Для вимірювання часу на судах застосовують морські хронометри, суднові годинник, палубні годинники та секундоміри.
Морський хронометр призначений для визначення моментів точного Гринвічем часу Тгр. Механізм хронометра складається з наступних основних вузлів:
двигуна, заводна пружина якого надає руху частини хронометра;
регулятора (маятника), що здійснює коливання зі строго постійним періодом. Для збереження сталості коливань при змінах температури він має температурний компенсатор;
хронометричного спуску, призначеного для рівномірного пуску і зупинки рахункового механізму відповідно до коливань маятника;
лічильного механізму, що включає в себе систему зубчастих коліс і стрілок.
У верхній частині основного циферблата знаходиться стрілка лічильника заводу, яка при повному заводі хронометра встановлюється на відлік 0 год, а при його зупинці - на відлік 56 ч. Таким чином, стрілка показує, скільки годин минуло від повного заводу приладу.
Хронометр зберігається в спеціальному відділенні штурманського столу.
Відлік хронометра при проведенні астрономічних спостережень беруть через скло в другій кришці ящика. Стопор карданова підвісу у працюючого хронометра повинен бути відданий.
Хронометр заводять щодня в один і той же час, зазвичай вранці о 8 год. Щоб завести прилад, відкривають обидві кришки ящика і акуратно повертають корпус догори дном. Утримуючи корпус в такому положенні лівою рукою, заводним ключем відкривають заслінку отвори для заводу. Вставивши заводний ключ, повертають його правою рукою проти годинникової стрілки, роблячи сім-вісім напівобертів, що досить при щоденному заводі хронометра. Останній напівоберт роблять обережно, доводячи стрілку лічильника заводу до положення 4-8 ч.
Якщо хронометр стояв, то після заводу для термінового пуску його стрілки встановлюють за наміченим Тгр. Для цього закріплюють стопором 6 карданний підвіс, відгвинчують кільце зі скляно кришкою і надягають заводний ключ на виступаючий кінець осі стрілок. Поворотом ключа вправо переводять стрілки на потрібний відлік Тгр. погоджуючи свідчення хвилинної стрілки з секундною. Загвинтивши скляну кришку, пускають хронометр, для чого повертають його легким поштовхом на 40-50 ° навколо вертикальної осі. Якщо є можливість, пуск хронометра проводиться, коли його показання приблизно дорівнює Тгр.
На невеликі відстані хронометр переносять на руках при закріпленому стопорі.
При отриманні на судно нового хронометра слід перед його пуском видалити пробкові клини, вставлені під регулятор.
Суднові годинник призначений для фіксації судового часу Тс при веденні числення і виробництві навігаційних визначень. Годинники служать також для організації служби та повсякденному житті на судні. Циферблат суднових годин розбитий на 12 або 24 часових ділення. Заводять їх раз на тиждень, причому показання годинника, встановленого в різних службових і житлових приміщеннях, узгоджуються з годинником в штурманської рубці.
Палубні годинник представляють собою переносні годинник кишенькового типу з центральною секундною стрілкою. Годинники встановлюються по Тгр і використовуються при проведенні астрономічних спостережень.
Секундомір служить для вимірювання невеликих проміжків часу при суднових спостереженнях. За допомогою пускової кнопки секундну стрілку пускають в хід, стопорять і, після закінчення спостережень, повертають в нульове положення. В даний час широке застосування знаходять електронні хронометри, годинники та секундоміри.
Показання хронометра, внаслідок їх конструктивних недоліків, можуть відрізнятися від Тгр. на яке вони встановлюються.
Різниця між Тгр і показанням хронометра Тхр в один і той же момент називається поправкою хронометра uхр:
Величина uхр не може перевищувати ± 6 ч. Так як циферблат хронометра розбитий на 12 год.
Поправка хронометра не залишається постійною. Хронометри або поспішають, або відстають. Величину зміни uхр за деякий проміжок часу називають ходом хронометра.
Зміна поправки хронометра за одну добу називається добовим ходом хронометра w. Добовий хід визначають за формулою
де uхр1 - попередня поправка;
uхр2 - подальша поправка;
DТ - проміжок часу, добу і їх частки.
За технічними умовами абсолютна величина w при температурах від +6 до + 36 ° не повинна перевищувати 4 с, 0
Якість хронометра визначається постійністю добового ходу. Середня зміна w за одну добу не повинно бути більше 0 с, 5. Для судження про роботу хронометра w виводять щодоби з двох сусідніх поправок.
Приклад. 15.V в Тгр = 10 год 00 м мали uхр1 = +2 м 24 с;
26. V в Тгр = 10 год 00 м визначили uхр2 = +1 м 59 c. Визначити w.
Визначення поправки хронометра. Для отримання Тгр до поміченого моменту хронометра Тхр необхідно додавати поправку хронометра зі своїм знаком:
Значення uхр визначають щодоби за радіосигналами часу.
Принцип визначення uхр полягає в тому, що в момент подачі сигналу помічають відлік по хронометра Тхр. Так як Гринвічем час Тгр подачі сигналу заздалегідь відомо з програми передачі, то
або по відліку UTC на Приемоиндикатор GPS. Відхилення UTC від UT не перевищує ± 0,9 сек; точне значення в даний момент знаходять у другому томі ALRS, глава Time Signals.
На практиці uхр іноді визначають за сигналами часу широкомовних радіостанцій, які подають шість звукових точок в кінці 59-1 хвилини кожної години. Початок останньої, шостої точки відповідає 00 м 00 з чергового години.
Якщо біля хронометра є динамік або ДІ GPS, то Тхр в момент подачі сигналів часу фіксують безпосередньо за хронометром. Спершу помічають свідчення секундної, потім хвилинної і годинної стрілок. Якщо хронометр видалений, то прийом сигналів ведуть на секундомір. У момент подачі сигналу пускають його стрілку; в намічений момент за хронометром Тхр зупиняють секундомір. Віднявши їх Тхр показники секундоміра, отримують Тгр.
Сигнали можна приймати також на палубні годинник, переводячи їх показання в моменти хронометра за допомогою особливого прийому, званого "звірення".
Звірення годинників із хронометром найлегше зробити за допомогою секундоміра.
В якийсь певний момент по годинах (момент фіксується завчасно шляхом запису) пускаємо секундомір і підходимо до хронометру. Коли секундна стрілка хронометра прийде на ціле число, стопор секундомір і записуємо показання секундної, хвилинної і годинної стрілок хронометра.
Наприклад, коли годинник показував 10 год 58 м 30 с. пустили секундомер.Когда хронометр показував 8 год 55 м 45 с. застопорили секундомір, його відлік 1 м 15,6 с.
Показання хронометра 8 год 55 м 45 с. Момент по годинах 10 год 58 м 30 с
Секундомір 1 м 15 с, 6 Момент хронометра 8 ч 54 м 29 с, 4
Момент хронометра = 8 ч 54 м 29 с, 4 Зіставлення (хронометр-годинник) = -2 ч 04 м 00 с, 6
Для отримання uхр на довільний момент користуються добовим ходом:
де uхр2 - обумовлена поправка;
uхр1 - остання відома поправка;
DТ - проміжок часу після визначення поправки, сут. і їх частки.
Поправку хронометра і добовий хід після їх визначення записують в судновий Журнал поправок хронометра.
Визначення Тгр при астрономічних спостереженнях. При вимірі висот світил фіксують моменти за хронометром для подальшого розрахунку Тгр спостережень.
Якщо спостереження проводить один штурман, то Тхр помічають за секундоміром. У момент торкання світилом лінії горизонту спостерігач пускає секундомір і йде в рубку. Помітивши будь-якої відлік на хронометрі Т ¢ хр. зупиняє секундомір. Відлік хронометра, відповідний моменту взяття висоти, буде дорівнює Тхр = Тхр - с, де с - показання секундоміра. Потім спостереження продовжують в тому ж порядку. Цей спосіб вимагає великих витрат часу.
Циферблат хронометра розділений тільки на 12 часових розподілів, щоб не помилитися на 12 год. Попередньо по Тс розраховують наближене Тгр. а також дату спостережень.