Saatler, çalışma prensiplerine ve yapılarına göre çeşitlidir: Genel olarak kurma mekanizması ağırlıklı, sarkaçlı ve zemberekli mekanik saatler; elektrikli saatler; elektronik saatler olarak üç sınıftır. Tarihi: Yapılan araştırmalara göre saatin ilk ortaya çıktığı yer, M.Ö. 4000 yıllarında Mısır’dır. İlk saat güneşin dik duran bir cisimde alana getirdiği gölgenin boyu asal alınarak yapılmıştır. Londra’daki müzede Kleopatra’nın bu şekilde bir saati sergilenmektedir. Güneş saati, gece iş görmediği için bunun yanında su veya kum saatleri de yapılmıştır. Kum saati, iki hazneli olup, iki hazneyi birleştiren ince delikten kum akış hızı prensipalınmıştır.
 |
| Diesel kol saati |
Vakit birimi güneşin ve ayın hareketlerine göre seçilmiştir. Vaktin hassas birimlerle ifadesi, günün belli vakitlerinde yapılan imanlar nedeniyle vakit vakit geliştirilmiştir. İslamiyetin dağılmasıyla astronomide çok ileri giden İslam alimleri, bugünkü vakit birimlerinin temelini atmışlar ve çok çeşitli hassas saatler yapmışlardır. Beşinci Abbasi halifesi Harünü Reşid’in Fransa Kralı I. Şarl’a gönderdiği duvar saati o günkü İslam Devletinin uygarlık düzeyini göstermesi itibariyle alaka çekicidir. Avrupalılar saatin, kendiliğinden işlediğini görünce içinde iblis var, diyerek hayretlerini gizleyememişlerdi.
On altıncı asırlarda Çin, İran, özellikle Osmanlılarda çarklı madeni saat yapımı çok ilerledi. Osmanlı sanatkarlarının yaptığı saatlerden bir bölümü hala Avrupa müzelerinde saklanmaktadır.
Duvar saati olarak yapılmaya başlanan zaman göstergesi daha sonra masa ve cepte, kolda taşınabilir saatler şeklinde de yapılmıştır. Çark ve yay gibi mekanik yapıya sahip klasik saatler elektronik sanayiinin ilerlemesiyle yerini elektrikli, elektronik devreli saatlere bırakmaya başlamıştır. Bilgisayarların, elektromanyetikkod yayınlı muhabere sistemleri ve daha bir hayli elektronik aletler, frekansları sisteme göre değişen saatlerle çalışır.
Mekanik saat: Mekanik saatte, dişlileri çeviren kuvvet, bir ağırlık veya yaydan, zemberekten temin edilir. Zemberek büyük dişli çarkı, bu da pinyon dişliyi çevirir. Pinyon dişlinin şaftı ikinci dişli çarka bağlıdır. İkinci çark yeniden bir pinyon dişliyi çevirir. Bu şekilde seri halde dişli çark-pinyon düzeni eşapman (kaçırma) çatalına kadar erişir. Eşapman çatalı dişlilerin her zaman ileri dönüşünü ve sarkaç veya balans ağırlığına darbeler halinde hareket vererek eşit aralıklarla salınımını sağlar. Saatin sayma düzeni, eşapman çatalı ve buna bağlı sarkaçtır. Dişlilerin dönüş hızı eşapman çatalının müsaadesine bağlıdır. Eşapman çatalının salınım müddetini ise sarkaç boyu veya balans ağırlık yayının boyu etkiler. Sürtünme kayıplarını azaltmak için, çark şaftlarının iki ucu elmas taşlarla yataklanır. Çarklardan bir bölümünün görevi de ses çıkarma düzenini çalıştırmaktır.
Elektrikli saatler: İlk elektrikli saat 1840 yılında İngiliz saatçı Barwise ve Skoç A. Bain tarafından yapılmıştır. Pille çalışan saatler, İkinci Dünya Savaşı sırasında Almanlar tarafından geliştirildi. İlk elektrikli saatler mekanik yapıya sahipti. Ağırlık veya sarkaçın görevini elektrik akımının doğurduğu manyetik alan yapmaktaydı. 1950 yılında İsveç’te, saniyede 300 kez titreşen manyetik makaralı çatalın, balans tekerinin yerini alması ile sürtünme kayıpları bir miktar ortadan kaldırıldığı için hassasiyet artmıştır. Çatal titreşimini sabit tutmak için transistör devresiyle kontrol edilen bir makara devresi vardır. Bobine elektrik akımıtransistör devresiyle açılıp kapandığı için zaman kaybı yoktur. Bobin enerjilendikçe çatalı titreştirir. Çatalın her titreşimi indeks dişlisinin dönmesine kapı aralar. İndeks dişlisi 300 diş ihtiva ettiği için, saniyede bir tur atar. Bu tip saatler uydularda ve uzay araçlarında kullanılır.
Elektronik kuartz saatler: Mikro elektronikteki ilerlemeler, kuartz saatin yapılmasına olanak sağlamıştır. İki türlü kuartz saat vardır. Birinci türde, kuartz asilatör, alternatif akım üretir. Bu akım bir motoru tahrik eder. İkinci türde ise, hareketli hiçbir bölüm yoktur. Bu türde kuartz yeniden asilatör olarak çalışır. Ama bu asilatör frekansı yüksek olup, elektronik devreleri sürer. Saat sıvı kristal veya ışık veren diyod (LED) göstergeden okunur. Kuartz saatler, çok az enerjiyle çalışırlar. Titreşim, kristal ile kontrol edildiğinden hassasiyet binler mevkisinde artmıştır. Güneş enerjisini depo ederek çalışan kuartz saatler yapılmıştır.
