Invloed temperatuur op stopwatch

[Tempus]

Ik heb een beetje gelezen over de werking van klokken en ben er dus achter gekomen dat er in bijvoorbeeld stopwatches gebruik wordt gemaakt van quartzkristallen voor het meten van tijd. Op Wikipedia lees ik ook dat temperatuur een significante invloed heeft op de nauwkeurigheid van dit soort tijdmeters. Concreet gezien, als ik een stopwatch een dag in een omgeving van 40 graden zou laten staan, zou ik dan kunnen verwachten dat deze ongeveer een seconde zou achterlopen?

[Michel Uphoff]

De temperatuurafhankelijkheid van de oscillatiefequentie van quartz is ongeveer −0.04 ppm * temperatuurverschil²

Als die stopwatch bij 20 graden exact op tijd loopt, loopt hij bij 40 en bij 0 graden celcius dus per dag achter:

24 * 3600 * -0,04 * 400 /1000.000 = -1,38 seconden

[Benm]

Dat is inderdaad de temperatuurfactor, maar de tolerantie van een standaard quartzkirstal zoals gebruikt in horloges, stopwatches en computerklokken is vaak ongeveer 20 ppm voor de normale temperatuur. Dit geeft een afwijking tot ca 2 seconden per dag. Nadeel is dat deze afwijking meestal vrij vast zit waardoor dergelijke klokken in een jaar tijd standaard een paar minuten voor of achter gaan lopen.