Im letzten Beitrag haben wir uns bereits die COSC-Zertifizierung genauer angesehen. Es wurden einerseits die Messgrößen betrachtet und andererseits die Voraussetzungen für die Zertifizierung. Das Upgrade zur COSC-Zertifizierung ist die METAS-Zertifizierung. Welche Kriterien eine Uhr für dieses prestigeträchtige Zertifikat erfüllen muss, werden wir uns im folgenden Beitrag genauer ansehen.
Als Metrologieinstitut der Schweiz hat das METAS den Auftrag dafür zu sorgen, dass innerhalb der Schweiz mit einer Genauigkeit gemessen werden kann, die für Forschung, Verwaltung und Wirtschaft notwendig ist. Die Aufgaben werden in Zusammenarbeit mit Dritten vollzogen. Das METAS bildet somit die Speerspitze der Messgenauigkeit innerhalb der Schweiz. Der Standort des Instituts befindet sich in Wabern, einem Ort in der Gemeinde Köniz, nahe Bern.
Am 28. Oktober 2020 hat der Bundesrat die langfristigen Ziele des METAS für die Jahre 2021 bis 2024 abgesegnet. Die Ausrichtung der Ziele besteht darin, dass das METAS nicht nur weiterhin seinen Aufgaben nachkommt, sondern auch den zukünftigen Herausforderungen gegenübersteht. Das METAS muss alle Voraussetzungen schaffen, um auch zukünftig mit der erforderlichen Genauigkeit für Wirtschaft,Verwaltung und Forschung zu messen. Zudem wird erwartet, dass das METAS den Innovationsprozess in Zusammenarbeit mit Partnern aus der Industrie gezielt unterstützt.
Das METAS wird von einem Institutsrat geleitet, der mit der Aufgabe der unternehmerischen Führung betraut ist. Die Mitglieder des Institutsrats verfügen über Expertise in den Bereichen Forschung und Entwicklung, Unternehmensführung sowie Naturwissenschaften und Technik. Die Aufgaben des Institutsrats werden durch das Institutsgesetz festgelegt. Er orientiert sich an den Beschlüssen des Bundesrates und leitet daraus die Ziele für das METAS ab. Ein wichtiges Fundament bildet hierbei das Programm für Forschung und Entwicklung.
Das METAS führt Entwicklungsarbeit durch, um die nationale Messbasis aufrechtzuerhalten. Zudem stellt es Maßeinheiten von internationaler Anerkennung mit der erforderlichen Präzision zur Verfügung. Da das METAS jedoch nicht in allen Bereichen selbstständig tätig ist, hat es die Möglichkeit, ausgewählte Institute zur Erfüllung seiner Aufgaben heranzuziehen. Diese Institute ergänzen das METAS und tragen zur effizienten Nutzung der nationalen Ressourcen bei.
Der Prozess der Uhrenzertifizierung mechanischer Uhren ist in der Anforderung METAS N001 beschrieben. Diese Anforderungen decken die wichtigsten Funktionsmerkmale eines Zeitmessers ab. Die Zertifizierung basiert auf Wasserdichtigkeit, Widerstandsfähigkeit gegenüber Magnetfeldern, chronometrischer Leistung und der Gangreserve der mechanischen Uhr. Um die Master Chronometer Zertifizierung zu erhalten, muss die Uhr in der Lage sein, in einem Abweichungsbereich von 0 bis +5 Sekunden pro Tag zu funktionieren.
Um das METAS-Zertifikat zu erlangen, muss die Uhr folgende Voraussetzungen erfüllen:
Wenn alle oben genannten Punkte erfüllt werden, darf die Uhr die legendäre Bezeichnung “MASTER CHRONOMETER” oder “MASTER CHRONOMETER zertifiziert für 15 000 Gauss” tragen.
Test Nr. 1: Während des ersten Tests wird das Uhrwerk einem Magnetfeld von 15.000 Gauß ausgesetzt. Das Ticken des Uhrwerks wird während des Tests von Mikrofonen überwacht, um die einwandfreie Funktion sicherzustellen.
Test Nr. 2: Nach dem ersten Test, bei dem das Uhrwerk überprüft wird, wird die komplette Uhr getestet. Dabei werden die Uhrwerke im Gehäuse montiert und anschließend dem Magnetfeld von 15.000 Gauß ausgesetzt.
Test Nr. 3: Während des dritten Tests werden die Uhren komplett aufgezogen und im Magnetfeld komplett magnetisiert. Zu Beginn wird wieder ein Zeitstempel in Referenz zur Atomuhr erstellt. Im Laufe des 24-Stunden-Tests wird die Uhr in 6 verschiedene Lagen gebracht. Nach den 24 Stunden wird ein weiterer Zeitstempel in Referenz zur Atomuhr erstellt. Diese Abweichung muss sich im definierten Toleranzbereich befinden.
Test Nr. 4: Bei diesem Test werden die Zeitmesser aufgezogen und befinden sich für 14 Stunden bei 33°C. In einem Abstand von 3 Stunden werden die Uhren in andere Positionen bewegt. Danach werden die Uhren für 10 Stunden bei 23°C getestet. Dabei werden sie alle 5 Stunden in eine andere Position gebracht. Nach der Testung wird die Gangabweichung aufgezeichnet. Dieser Test wird insgesamt vier Mal durchgeführt, und die Summe aller Gangabweichungen ergibt die mittlere Gangabweichung der Uhr. Um als Master Chronometer zertifiziert zu werden, darf die Uhr maximal 0 bis +5 Sekunden pro Tag abweichen.
Test Nr. 5: Während des fünften Tests wird das Ticken der Uhrwerke von Mikrofonen aufgezeichnet. Dieses Ticken wird in sechs verschiedenen Lagen gemessen. Nach den Messungen wird das Mittel der Extremwerteberechnet. Dieses muss sich innerhalb der vorgegebenen Toleranzbereiche befinden.
Test Nr. 6: Bei diesem Test wird das Ticken der Uhr, ähnlich wie bei Test 5, in sechs verschiedenen Positionen gemessen. Diese Messung findet bei 100% und 33% statt. Die beiden Messergebnisse werden herangezogen, um die Abweichung zu ermitteln.
Test Nr. 7: Vor dem Beginn des siebten Tests werden die Uhren vollständig aufgezogen. Nach dem Aufziehen haben sie eine vollständige Gangreserve (z. B. 55 Stunden). Bei Vollaufzug wird die Startzeitgemessen und mit der Zeit am Ende der Gangreserve verglichen. Die Abweichung zur referenzierten Atomuhr muss sich am Ende der Gangreserve innerhalb der METAS-Standards befinden.
Test Nr. 8: Beim letzten Test wird die Wasserdichtigkeit des Zeitmessers überprüft. Dabei wird die Uhr in einen Wassertank getaucht und mittels Druck an ihre Grenzen gebracht. Nach dem Tauchgang wird die Uhr auf 45 Grad erhitzt. Nach dem Trockenvorgang wird ein kalter Tropfen auf das Glas der Uhr aufgebracht. Dabei darf kein Kondensat entstehen, ansonsten wird dies als unzureichende Wasserdichtigkeit der Uhr betrachtet.
Nachfolgend findet ihr eine kleine Übersicht, welche Modelle sich nicht nur mit der COSC Zertifizierung zufrieden gestellt haben, sondern auch die harten Tests bzw. Vorgaben der METAS-Zertifizierung erfolgreich bestanden haben und sich somit MASTER CHRONOMETER nennen dürfen.
Einige Beispiele für MASTER CHRONOMETER sind unter anderem:
Durch die Einhaltung strenger Kriterien und die erfolgreiche Durchführung von Tests und Überwachungen kann eine Uhr das begehrte “MASTER CHRONOMETER” Zertifikat erhalten, was nicht nur eine Garantie für höchste Präzision ist, sondern auch für Schweizer Qualität und Handwerkskunst steht. Diese Auszeichnung verleiht einer Uhr nicht nur Prestige, sondern gibt auch dem Verbraucher die Gewissheit, ein Produkt von außergewöhnlicher Qualität zu erwerben.
Insgesamt trägt die METAS-Zertifizierung dazu bei, die Schweiz als führendes Zentrum für Präzisionsuhren zu etablieren und setzt einen neuen Standard für Exzellenz in der Uhrmacherkunst.