Tuesday 30 June 2020

Pengetahuan: Ketepatan Jam Mekanikal Bhg. 2

Sambungan dari bahagian pertama.

Escapement dan Beat
Timekeeping module pada movement-movement mekanikal menghasilkan vibration atau beat (detik-detik) apabila jam beroperasi. Ia terhasil dari pergerakan "escapement" yang terdiri daripada balance wheel, pallet fork, dan escapement wheel. Ini adalah bunyi detik-detik (beat) yang kita dengar pada jam tangan. Ada bunyi berdetik laju dan ada yang perlahan. Detik-detik ini diukur dengan kiraan beat per second (bps) dan beat per hour (bph). Ada juga yang menggunakan vibration per second (vps) dan vibration per hour (vph). Secara umum, kebanyakannya menggunakan bps/bph. Semakin tinggi bps, semakin tinggi bph (nota: jumlah bps X 60 saat X 60 minit = jumlah bph). Movement-movement yang terdapat di pasaran kini mempunyai dua kategori vibration: 10bps/36,000bph dan 8bps/28,800bph untuk high-beat dan 6bps/21,600bph untuk low-beat. Fizik pada ketiga-tiga pembahagian masa (time division) yang terhasil dari 6bps/8bps/10bps adalah menepati formula untuk kiraan masa perakam waktu. Ilustrasi berikut menunjukan bagaimana detik-detik ini terhasil dari pergerakan escapement.

[A] Escapement Wheel bergerak pada satu hala hasil dari pacuan train wheels. [A1] Pallet Fork yang ditarik oleh escapement wheel akan tersangkut untuk bergerak dan memacu Balance Wheel Stud. Selepas ditarik, ia akan segera dilepaskan [A2]. Pergerakan ini kenali sebagai escapement. [A3] Hasil dari pergerakan escapement, pallet fork akan bergerak ke kiri dan ke kanan bagi memacu Balance Wheel untuk membuat putaran separuh ke kiri dan separuh ke kanan [B].

High-Beat Lebih Tepat?
Kepada peminat-peminat jam tangan mekanikal, mereka lebih memandang kepada movement-movement high-beat. Ini adalah kerana mereka beranggapan bahawa movement-movement high-beat seperti 10bps dan 8bps mampu memberi ketepatan perakam waktu yang lebih bagus berbanding low-beat 6bps. Persepsi dan tanggapan ini tidak 100% benar. Samada high-beat atau low-beat, semua movement yang digunakan tetap terdedah kepada 3 elemen persekitaran yang mengganggu timekeeping module. Bagi memastikan ketepatan, movement-movement in perlu terlebih dahulu diregulasikan (adjusted). Jika adjustment dibuat secara betul, movement low-beat juga boleh mencapai ketepatan pada julat-julat yang sama pada movement high-beat. Kerana itu majoriti movement-movement yang mendapat pensijilan adalah pada kategori 8bps. Hanya segelintir sahaja movement yang berada pada kategori 10bps. Kebanyakan jenama-jenama besar Swiss seperti Rolex, Breitling, JLC, AP, Patek Philippe, dan Zenith mendapat pensijilan melalui movement-movement 8bps. Movement 10bps lebih sesuai untuk perakam masa fungsi chronograph kerana pada tahap 10bps perakam chronograph (stop-watch) mampu merakam waktu pada pembahagi masa 1 per 10 (1 over 10th). Dari segi perpetual motion atau pergerakan berterusan, jarum saat pada movement 10bps bergerak lebih lancar (smooth) berbanding 8bps. Perhatikan pergerakan jarum saat pada ketiga-tiga kategori ini! Pasti ada perbezaan! Jarum pada 6bps kelihatan tersekat-sekat tidak seperti 10bps yang lebih lancar. Untuk movement 6bps mencapai julat ketepatan yang bagus, jenis regulator atau regulator system yang terdapat pada movement tersebut perlu diambil-kira sebelum adjustment dibuat.

Balance Wheel, Beat-Corrector, dan Timegrapher
Kebanyakan balance wheel hairspring diperbuat dari logam. Ada pula pengeluar yang menggunakan bahan-bahan bukan logam lain seperti gentian fibre (fibreglass) dan ada juga yang menggunakan bahan silica atau silicium. Bahan-bahan ini tahan karat, tidak mudah putus (nota: unbreakable spring), anti-magnetic, dan bersifat anjal. Ia membolehkan balance wheel bergerak separa kiri dan kanan apabila balance wheel pivot digerakkan oleh pallet fork. Kelajuannya ditentukan oleh saiz panjang dan diameter apabila digulung. Apabila diameter mengecil (menguncup), ia akan menggerakkan balance wheel dengan lebih laju dan apabila diameter membesar (mengembang) akan memperlahankan pergerakannya. Kelajuan balance wheel yang bergerak bersama escapement wheel akan menentukan ketepatan perakam waktu. Maka itu ia perlu diregulasikan.


Hairspring. Gegelung yang dipasang pada balance wheel. [A] Apabila mengembang, ia akan memperlahankan pergerakan. [B] Apabila menguncup, ia akan mempercepatkan pergerakan. Hairspring stud akan disambung terus ke beat-corrector. Kedudukannya kekal terpasang bagi membolehkan adjustment dibuat.
Beat-corrector adalah mekanisma yang dibina pada movement untuk tujuan adjustment. Ia adalah sebahagian daripada regulator system pada movement. Terdapat pelbagai jenis. Ada yang menggunakan lever dan ada yang menggunakan kombinasi lever dan screw. Movement-movement 6bps biasanya menggunakan jenis lever manakala 8bps/10bps kebanyakannya menggunakan screw-lever. Ilustrasi di bawah menunjukkan jenis beat-corrector yang digunakan pada movement Ronda R150. Beat-corrector jenis ini dioperasikan menggunakan screw dan lebih mudah untuk diregulasikan pada index + dan - (laju dan cepat) yang berskala kecil bagi mengawal kelajuan balance wheel.
Beat-corrector. Terdapat pelbagai jenis yang digunakan pada regulator system. Jenis screw-lever adjustment lebih mudah untuk digunakan.


Untuk mendapatkan bacaan yang tepat bagi membuat adjustment, peranti yang dikenali sebagai timegrapher amat membantu. Timegrapher adalah peranti yang dilengkapi dengan analyzer yang menerima dan merakam bacaan detik-detik pada movement melalui pembaca bunyi mikro (microsound reader). Ia turut dilengkapi dengan alat pemegang movement jam tangan boleh-ubah. Pembolehubah ini membolehkan movement digerakkan pada 5 kedudukan.
Timegrapher. Digunakan untuk membaca detik-detik perakam waktu pada movement jam tangan. Antara data-data yang boleh diperolehi adalah detik setiap saat (bps), jumlah detik untuk satu jam (bph), cepat/lambat, amplitude, angle dan beat-error bagi pergerakan balance wheel. Apabila adjustment dibuat dengan betul, movement low-beat 6bps mampu mencapai julat ketepatan yang hampir menyamai high-beat 8bps dan 10bps.

"Artikel panjang berjela. Maaf. Perlu beri penerangan menyeluruh. Apa yang penting pada jam tangan kita adalah timekeeping module. Ia harus memberikan ketepatan yang baik. Ketepatan perakam waktu bergantung kepada power distribution yang konsisten, lancar pergerakan, escapement, dan regulator yang bagus. Ia sesuatu yang menyeluruh. Bukan high-beat atau low-beat. Bukan 50 jam power reserve atau 70 jam power reserve. Julat atau range ketepatan sesuatu jam tangan itu adalah lebih utama. Jam kita perlu ada +/- (plus/minus) beberapa saat sehari. Lebih kecil julat ketepatan, lebih bagus (Nota: C.O.S.C. adalah -4/+6 saat sehari). Tetapi jika tiap-tiap hari - (minus) bermakna movement kita perlahan; jika tiap-tiap hari + (plus) bermaksud sebaliknya. Perlu ada keseimbangan. Adjustment boleh dibuat. Ini adalah fizik, asas kepada kiraan ketepatan movement jam tangan mekanikal yang kita perlu faham. Ikuti artikel seterusnya mengenai Tourbillon. Apakah ia dan bagaimana ia mampu memberikan ketepatan perakam waktu yang terdedah kepada elemen graviti." - thetick-thetick2020

[Semak dan susun semula 14 Julai 2020]