Устройство кварцевого часового механизма.
Кварцевые часы — это, пожалуй, часто встречающийся бытовой устройство, который находится в жизни практически каждого обитателя нашей планетки. Непринципиально, будь то наручные, стенные, настольные либо, даже, напольные часы — они все работают по одному принципу и устройство их механизма, приблизительно, схоже.
Возникновением кварцевого механизма мы должны Уоррену Моррисону и Джозефу Хортону. Конкретно они, в 1927г., представили миру 1-ые кварцевые часы. К огорчению, размеры часов были так значительны, а точность так низкая, что огромного энтузиазма это изобретение не получило. Производители не лицезрели практического внедрения данному изделию, сложность производства также не добавляла оптимизма.
Нужна была миниатюризация всех частей механизма, включая элемент питания. На это ушло практически 30 лет.
В конце 50х годов начали появляться 1-ые макеты микросхем и это стало толчком для развития кварцевого часового дела. Детали становились всё меньше, лампы подменяли на транзисторы и энергоэффективность таких устройств становилась всё выше.
КАК РАБОТАЮТ КВАРЦЕВЫЕ ЧАСЫ
В 1960 году компания Bulova представила модель Accutron, которая более, чем на 10 лет стала основным антагонистом для наручной механики. Accutron предлагал обладателю точность до 2 секунд в день, а элемента питания хватало на 1 год. Это еще не были кварцевые часы, т.к. заместо кварцевого резонатора использовали магнитный камертон, но начало было положено. Это был триумф компании, который подстегнул других активнее развиваться в этом направлении.
Сначала 60х годов швейцарские часовщики презентовали несколько моделей компактных часов с потрясающей, даже для наших времен точностью (наименее 1 секунды за месяц). Да, до размеров современных наручных им было ещё далековато, но стало ясно, что развитие технологий в этом направлении движется с большой скоростью и итог не принудил себя длительно ожидать.
В конце 60х годов миру были представлены такие кварцевые наручные часы, какими мы знаем их и на данный момент — Seiko Astron и несколько швейцарских часов на собственных калибрах. Цены на данные часы ещё очень высоки и превосходили цены на механических братьев, приблизительно, на порядок.
Со временем и прогресса цена производства компонент для кварцевых устройств уменьшалась и часы становились дешевле и доступнее для покупателей.
Окончательный перелом наступил в конце 70х годов — механика утратила лидирующую позицию и уступила первенство популярности кварцевым часам.
Это логично, ведь кварцевые механизмы дешевле, поточнее, не нуждаются в неизменном заводе и обслуживании, а если гласить про интерьерные часы, то кварц позволяет воплотить в жизнь совсем любые фантазии относительно внешнего облика часов.
Как же это работает
Основными элементами кварцевого механизма являются электрический блок и шаговый электродвигатель. Электрический блок раз за секунду отправляет импульс движку, а тот поворачивает стрелки.
Кварцевые Часы vs Механические Часы | Какие Часы Лучше | RMRS
Очень высшую стабильность частоты вырабатываемых импульсов, а означает, и высшую точность хода, обеспечивает кристалл кварца, из-за которого часы и получили свое заглавие.
Зачем часам кристалл
Кристалл кварца обладает уникальными качествами: при воздействии электронного тока кварц сжимается и производит электронный импульс. Таким макаром, кристалл можно вынудить сжиматься-разжиматься, т.е. колебаться, под воздействием электронного тока. Подбором размеров кристалла достигают частоты резонанса 32768 герц.
Электрический блок кварцевого механизма состоит из 2-ух частей. Одна часть, генератор, производит электронные колебания, которые стабилизируются кварцевым кристаллом на его резонансной частоте. Таким макаром, мы имеем генератор электронных колебаний, при этом частота этих колебаний очень размеренна. Остается эти равномерные колебания перевоплотить в равномерное же движение стрелок.
Генератор производит 32768 электронных колебаний за секунду. Это приблизительно в 10000 раз больше, чем число колебаний баланса в обычных часах. 32768 — это 2 в 15-й степени, что принципиально, так как в схеме находится также простой двоичный счетчик, он же делитель, на выходе из которого частота понижается до 1 герца — до секундного такта. Эти импульсы подаются на обмотку шагового электродвигателя.
Двигатель состоит из статора, неподвижно закрепленной на нем катушки с обмоткой и ротора — постоянного магнита, насаженного на ось. При прохождении через катушку электрического импульса возникает магнитное поле, которое поворачивает ротор на пол-оборота. Ротор через систему шестерен вращает стрелки.
Устройство кварцевого механизма
1. Корпус механизма
2. Секундное колесо
3. Передаточное колесо
4. Передаточное колесо
5. Ротор
6. Статор
7. Плата с генератором, делителем и катушкой
8. Ложемент
9. Центральное колесо
10.Минутное колесо
11. Часовое колесо
Как устроены кварцевые часы?
Думается, всем более-менее понятно принципиальное устройство механических часов. Конечно, скорее менее, чем более, но основа ясна: источник энергии — пружина — воздействует на колесо баланса , частота колебаний последнего определяется спиралью, колебания передаются на узел спуска , а за ним следует передача, она же ангренаж — зубчатые колеса (шестеренки), приводящие в действие стрелки.
На самом деле все неимоверно сложно, но принцип именно таков. Главное, что все это можно увидеть глазами. И даже пощупать руками. Ну, хотя бы виртуально.
А вот кварцевые часы — как построены они? Там ведь не все можно увидеть и тем более пощупать. Однако если разобраться, то в них все проще. Итак, по порядку.
Схема работы простого кварцевого механизма (с секундной стрелкой на отметке “6 часов”). Изображение: Encyclopedia Britannica
Схема работы простого кварцевого механизма (с секундной стрелкой на отметке “6 часов”). Изображение: Encyclopedia Britannica
БАТАРЕЙКА
Источник энергии — батарейка. Энергия не механическая, как в случае пружины, а электрическая. Тем не менее все равно энергия. Батарейка может быть “таблеткой”, а может, например, солнечной. Это лишь детали.
КВАРЦ
Колебательная система — генератор с кварцевым резонатором, или сокращенно кварц.
Ток, вырабатываемый батарейкой, заставляет кристалл кварца колебаться (пьезоэлектрический эффект). Этот кристалл — аналог спирали — настраивают на определенную частоту колебаний, чаще всего 32 768 герц. С такой частотой выдает импульсы генератор — аналог баланса.
32 768 — это 2 в 15-й степени, что важно, поскольку в схеме присутствует также простейший двоичный счетчик, он же делитель, на выходе из которого частота снижется до 1 герца — до секундного такта.
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ
С этой частотой в 32 768 герц — раз в секунду — импульсы подаются на шаговый электродвигатель, который является аналогом спуска.
СТРЕЛКИ / ДИСПЛЕЙ
Далее — система шестеренок и стрелки, это уже чистая механика. Или не стрелки, а опять электроника, обеспечивающая индикацию на цифровых дисплеях.
Как и механические часы, кварцевые могут надстраиваться различными функциями, причем их набор по естественным причинам практически безграничен.
Кварцевые часы по самой своей природе точнее механических. О стандартах точности хода можно прочитать здесь . И — также по понятным причинам — кварц значительно дешевле механики, особенно эксклюзивной.
Казалось бы, смерть ей… Однако человеческая и социальная психология решили вопрос в пользу мирного сосуществования обеих систем. Дай бы бог, чтобы так и во всех других сферах.
ИсточникМеханизм кварцевых часов — что это значит
Почитайте статью, в которой мы расскажем, что такое кварцевые часы и что значит их механизм, как они работают.
В современном мире практически каждый второй житель нашей планеты является обладателем этого аксессуара, будь они механические или кварцевые. Но на самом деле мало, кто понимает что именно представляют собой кварцевые, хотя этот термин практически у всех на слуху. Наиболее часто вопрос всплывает при покупке самого аксессуара, а именно человек спрашивает: «что такое кварцевые часы и будут ли они дольше служить». Еще одним важным моментом является возможность воспользоваться услугами мастерской по ремонту часов http://masterclock36.ru/, куда вы сможете сдать свой важный аксессуар и быть уверенным в качестве сервиса.
Само определение «механические» дает нам понять, что они работают механическим способом, то есть заводятся непосредственно руками человека, в то время как кварцевые — это в каком то плане электронные, поскольку работают они от батарейки, которая оказывает влияние на электронный блок самих часов. Именно благодаря этому блоку стрелки начинают двигаться. В то время как механические неточны в своем использовании, поскольку заводя их в ручную, не всегда удается равномерно закрутить пружину, кварцевые же точны в своем использовании. Батарейка может быть использована без замены несколько лет подряд. Стабильность работы кварцевых часов обеспечивается кристаллом кварца, отсюда и название. Однако и те, и другие могут прослужить одинаковое количество времени.
Немного из истории кварцевых механизмов
Впервые они появились на рынке в 1957 году. На тот момент они мало использовались. В 1978 году американские разработчики создали свой вид кварцевых часов, добавив в них микрокалькулятор. Соответственно, можнт было совершать различные математические действия. Так со временем они развивались и набирали обороты в продаже, а производители добавляли все новые и новые новинки, дабы заполучить внимание покупателей.
Кварцевые наручные часы
На данный момент существуют не только настенные, но и наручные. Последние — это некий мини-компьютер на руке. Производители легко дополняют их будильником, хронологом, или календарем. Соответственно, они являются не только аксессуаром, но еще и действительно полезным аксессуаром. Хоть они появились на рынке продукции относительно недавно, в отличие от механических часов, но уже занимают достаточно высокие позиции в рейтинге, так как преимущества преобладают над недостатками.
Плюсы и минусы кварцевых часов
Как уже выяснилось, они не требуют ежедневной заводки механизма, в отличие от механических. Они надежнее механических, так как содержат меньше деталей. Более того, это вид — это высокая точность, поскольку в отличие от механических, которые могут спешить или расходиться со временем в 20, а то и 30 секунд, кварцевые часы могут отставать от времени на 3-4 секунды. Это действительно одно из их главных преимуществ. К недостаткам можно отнести только затраты при смене батарейки, а также тот факт, что при поломке не каждый мастер может взяться за починку данного вида. Скорее всего, вам необходим надо будет обратиться в ту фирму, где вы их покупали и уже по гарантии они могут заменить вам детали или устранить неполадки.
Из чего состоят
Для начала это само колесо и стрелка, именно это видно наружным глазом. Впоследствии, разбирая каркас, мы увидим источник питания-батарейку, электродвигатель, счетчик и фрикцион перевода стрелок.
Сколько могут прослужить
Выше уже упоминалось, что кварцевые часы не хуже механических по долготе использования, но не сказалось самое главное, что именно долговечность зависит от корпуса, которые оказывает защиту. Такие материалы как алюминий или пластик плохо сказываются на качестве. Дешевые материалы могут оставлять царапины на корпусе, гнуться, ломаться или вовсе трескаться. Обычно данный тип создается из титана или нержавеющей стаи или латуни. Соответственно, такие прослужат дольше. Поэтому при выборе необходимо обращать внимание на то, из чего состоит корпус. Обычно производители используют различные покрытия, которые впоследствии защищают конструкцию от царапин, но и на это важно обратить внимание, так как если покрытие лак, значит со временем каркас будет портиться, тоже самое позолота, которая со временем может стереться от различных прикосновений и презентабельный вид будет нарушен. Покрытия обычно используют брендовые фирмы часов. Не менее важным аспектом при выборе является браслет, стрелки и сам механизм. От всех этих составляющих зависит долговечность и прочность аксессуара.
Кварцевые часы довольно популярны на сегодняшний день и уже можно сказать, что заменяют в некотором роде механические, так как более удобы в использовании, практичны, имеют больше функций, и не требуют много внимания в современном загруженном мире. Нужно ответственно подходить к выбору кварцевых часов, обращая внимание на абсолютно все, начиная от больших до мелких деталей. Подробнее почитайте wikipedia.org/wiki/Кварцевые.
ИсточникКварцевые часы
Кварцевые часы — часы, в которых в качестве колебательной системы применяется кристалл кварца. Хотя электронные часы также являются кварцевыми, выражение «кварцевые часы» обычно применяется только к электромеханическим часам (электронным часам со стрелками).
Работа электромеханических часов совсем не зависит от качества шестерён; простой, хоть и шумный, пластмассовый будильник может стоить менее 1 доллара.
Качественные бытовые кварцевые часы имеют точность ±15 секунд/месяц (в специально спроектированных хронометрах до 0,3 секунд/месяц). Таким образом, выставлять их надо дважды в год. Однако кристалл кварца подвержен старению, и со временем часы начинают, как правило, спешить.
История
Кварцевые часы были выпущены в 1969 году. В 1978 году американская компания «Хьюлетт Паккард» впервые выпустила кварцевые часы с микрокалькулятором. На нём можно было совершать математические операции с шестизначными числами. Его клавиши нажимали шариковой ручкой. Размер этих часов составлял несколько квадратных сантиметров.
В 1990-х годах на рынке были представлены оригинальные часы — гибрид автоподзавода и кварцевых часов. Япония представила модель «Кинетик» компании Seiko, а Швейцария — модель «Автокварц» компании Tissot и Certina. Особенность данных часов была в том, что в них стояла не батарейка, а аккумулятор, который подзаряжался устройством автоподзавода, как и обычно устанавливаемым на механических часах.
Устройство электромеханических часов
Электромеханические часы состоят из таких узлов:
- источник питания (батарейка); с кварцевым резонатором; -делитель частоты; ;
- система шестерён, которая передаёт вращение электродвигателя на стрелки; перевода стрелок;
- колесо и стрелка будильника (если таковой есть).
Некоторые модели наручных кварцевых часов имеют цифровой дисплей электронных часов (т. н. гибридные часы).
-
статью.
- Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.
- Дополнить статью (статья слишком короткая либо содержит лишь словарное определение).
| Часы | |
|---|---|
| По принципу действия | Солнечные часы • Ноктурлабиум • Водяные часы • Огненные часы • Песочные часы • Механические часы • Кварцевые часы • Электрические часы • Электронные часы • Астрономические часы • Атомные часы |
| По назначению | Будильник • Секундомер • Таймер • Хронометр • Шахматные часы • Наградные часы |
| По типу | Башенные часы • Карманные часы • Наручные часы • Напольные часы • Часы с кукушкой • Цветочные часы |
| Детали и механизмы часов | Гномон · Спусковой механизм часов · Маятник · Генератор сигналов · Кварцевый резонатор · Циферблат |
| Известные часы | Куранты Московского Кремля · Биг-Бен · Пражские куранты · Башня Зиммера |
- Часы
Wikimedia Foundation . 2010 .
Полезное
Смотреть что такое «Кварцевые часы» в других словарях:
КВАРЦЕВЫЕ ЧАСЫ — прибор для точного измерения времени, ход которых определяется колебаниями кварцевого генератора. Точность отсчёта времени обусловлена постоянством (стабильностью) частоты колебаний кварцевого резонатора (см. ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО) и его… … Физическая энциклопедия
КВАРЦЕВЫЕ ЧАСЫ — устройство, содержащее кварцевый генератор, делитель частоты (позволяющий получать низкочастотные сигналы точного времени) и счетчик импульсов. С помощью кварцевых часов измеряют интервалы времени с относительной погрешностью до 10 10 … Большой Энциклопедический словарь
кварцевые часы — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN crystal clockquartz crystal clock … Справочник технического переводчика
кварцевые часы — устройство, содержащее кварцевый генератор, делитель частоты (позволяющий получать низкочастотные сигналы точного времени) и счётчик импульсов. С помощью кварцевых часов измеряют интервалы времени с относительной погрешностью до 10–10. * * *… … Энциклопедический словарь
кварцевые часы — kvarcinis laikrodis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. quartz crystal clock vok. Quarzuhr, f rus. кварцевые часы pranc. horloge à quartz, f … Automatikos terminų žodynas
кварцевые часы — kvarcinis laikrodis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Laikrodis, kuriame laiko mastelis sudaromas remiantis kvarcinio rezonatoriaus virpesių periodu. atitikmenys: angl. crystal clock; crystal controlled clock; quartz… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
кварцевые часы — kvarcinis laikrodis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. crystal controlled clock; quartz clock vok. Quarzuhr, f rus. кварцевые часы pranc. horloge à quartz, f … Fizikos terminų žodynas
Кварцевые часы — прибор для точного измерения времени; ход К. ч. определяется колебаниями кварцевого генератора (См. Кварцевый генератор). Точность отсчёта времени определяется постоянством (стабильностью) частоты колебаний кварцевого резонатора и его… … Большая советская энциклопедия
КВАРЦЕВЫЕ ЧАСЫ — устройство для точного измерения времени, в к ром для отсчёта времени используются колебания кварцевого резонатора. Для возбуждения колебаний резонатора служит кварцевый генератор. К. ч. содержат также делитель частоты (позволяющий получать… … Большой энциклопедический политехнический словарь
КВАРЦЕВЫЕ ЧАСЫ — устройство, содержащее кварцевый генератор, делитель частоты (позволяющий получать низкочастотные сигналы точного времени) и счётчик импульсов. С помощью К. ч. измеряют интервалы времени с относит. погрешностью до 10 10 … Естествознание. Энциклопедический словарь
ИсточникКакие часы лучше: кварцевые или механические?
Ассортимент часовых магазинов огромен, можно легко растеряться при выборе подходящей модели. Но прежде чем присматриваться к функциям и дизайну, решим – лучше кварцевые или механические часы?
Оценивать преимущества и выяснять недостатки тех или иных моделей с кварцевой или механической конструкцией будем по нескольким критериям – надежность, стоимость, точность хода, удобство использования и простота эксплуатации. Помните, что дорогие кварцевые модели могут быть лучше дешевых механических и наоборот, а брендовые коллекции качественнее и точнее, чем китайский noname. Выбирая между кварцевыми моделями и механическими, старайтесь проводить сравнительную оценку в одном ценовом секторе.
Выбирая между кварцевыми моделями и механическими, старайтесь проводить сравнительную оценку в одном ценовом секторе.
Часы женские OKAMI (перейти в каталог SUNLIGHT)
Чем отличаются кварцевые часы от механических
Отличие кварцевых часов от механических очевидно: совсем разные конструкции и принципы работы механизма. Кто-то считает механику более престижной и статусной – таким людям нравится плавность хода стрелок и приятная тяжесть на запястье, для них регулярный завод механизма давно стал приятной привычкой. Почитатели кварцевых моделей особенно выделяют легкость и тонкость корпуса, неприхотливость в эксплуатации, разнообразие дизайнов.
Основная разница двух типов часов – в их механизме. Сердцем механических часов является спиральная пружинка, которая, постепенно раскручиваясь, приводит в движение миниатюрный зубчатый барабан и стрелки. Современные мастера и технологии позволяют минимизировать трение и влияние температуры на равномерность раскручивания спирали. Система автоподзавода существенно упростила жизнь многим пользователям наручных механических часов.
Кварцевые модели – это часы на батарейках, получающих питание от кварцевого генератора посредством шагового электродвигателя. Использование качественной батарейки обеспечивает бесперебойную работу таких часов в течение 2-5 лет. Кварцевые часы – это не только электромеханические модели, но и автоматические электронные, которые, как правило, отличаются практичностью и невысокой стоимостью.
Как определить, механические часы или кварцевые
Неверно считать, что тикающие модели – это обязательно механика. Тикают и кварцевые часы, и механические.
Есть гораздо более верные способы узнать, механические часы или кварцевые:
- Кварцевые часы не имеют подзавода, имеющаяся в некоторых моделях головка завода не более чем обманка. Автоподзавод в механических часах при резком движении руки сопровождается тихим треском механизма.
- Вскрытие покажет: сняв заднюю крышку корпуса кварцевых часов, вы увидите батарейку. Прозрачные модели хронографов, ставшие такими популярными в последнее время, – это, конечно, механика со всеми ее шестеренками, передачами и барабанами.
- Качественная механика всегда стоит дороже, чем кварцевые модели того же функционала: производство кварцевых часов легче, чем сборка точной механики, а автоподзавод делает механизм еще сложнее и тоньше.
Как определить, механические часы или кварцевые?
Неверно считать, что тикающие модели – это обязательно механика. Тикают и кварцевые часы, и механические.
Есть гораздо более верные способы узнать, механические часы или кварцевые:
- Кварцевые часы не имеют подзавода, имеющаяся в некоторых моделях головка завода не более чем обманка. Автоподзавод в механических часах при резком движении руки сопровождается тихим треском механизма.
- Вскрытие покажет: сняв заднюю крышку корпуса кварцевых часов, вы увидите батарейку. Прозрачные модели хронографов, ставшие такими популярными в последнее время, – это, конечно, механика со всеми ее шестеренками, передачами и барабанами.
- Качественная механика всегда стоит дороже, чем кварцевые модели того же функционала: производство кварцевых часов легче, чем сборка точной механики, а автоподзавод делает механизм еще сложнее и тоньше.
- И, конечно, если на циферблате есть надпись Quartz или Autoquartz – перед вами совершенно точно кварцевые часы. Не слишком совестливые продавцы вполне могут выдавать кварц за механику, а вот механику за кварц выдавать не станет никто.
Мужские часы с хронографом и календарем на черном ремне из натуральной кожи (перейти в каталог SUNLIGHT)
И, конечно, если на циферблате есть надпись Quartz или Autoquartz – перед вами совершенно точно кварцевые часы. Не слишком совестливые продавцы вполне могут выдавать кварц за механику, а вот механику за кварц выдавать не станет никто.
Преимущества и недостатки кварцевых часов
К преимуществам хронографов с кварцевым принципом работы отнесем:
- Устойчивость к ударам и другим повреждениям, меньшие нагрузки на внутренние детали.
- Простота и надежность механизма, удобство эксплуатации. Все, что нужно владельцам кварцевых часов, – это раз в 2-3 года поменять батарейку.
- Точность хода выше, чем в механических: ±10-20 с/месяц для обычных кварцевых часов против ±20-45 с/месяц для брендовой швейцарской механики.
- Дешевизна кварцевых моделей делает их доступными практически для всех и позволяет иметь несколько аксессуаров, например, для делового образа, для дружеских вечеринок, для повседневного ношения.
Недостатков кварцевые модели практически лишены: такие часы точны, стоят недорого, широкий ассортимент позволяет приобрести несколько моделей на все случаи жизни. Единственный существенный минус кварцевых кристаллов – чувствительность к воздействию магнитных полей. И помните: хорошие кварцевые часы стоит раз в 3 года показывать часовому мастеру для регулировки и чистки.
Преимущества и недостатки механических часов
Среди достоинств механических часов однозначно можно выделить следующее: исторически механические модели считаются престижнее и статуснее, чем более демократичные кварцевые.
Рекламные компании новых механических моделей часто привлекают знаменитостей мира шоу-бизнеса, кино и спорта.
Кварцевыми моделями никого не удивишь: все знают, что они недороги и практичны. Брендовые механические часы на руке – совсем другое дело!
Если задуматься, то в механике гораздо больше недостатков, о которых в процессе выбора и покупки тоже следует помнить:
- Чувствительность к внешним воздействиям и ударным нагрузкам: повредить такие часы или даже сломать проще, чем кварцевые.
- Точность хода проигрывает кварцевым часам и зависит от температуры окружающей среды, степени завода пружинной спирали, уровня износа механизма, положения часов на руке и т.д.
- Цена механических часов значительно выше кварцевых, что обусловлено дорогими материалами, сложностью производства, высокими трудозатратами.
- Сложные механизмы время от времени требуют профессиональной чистки, смазки и регулировки. Ремонт механических часов обойдется на порядок дороже, чем кварцевых, а в некоторых случаях исправить поломку и вовсе не удастся.
Подведем итог: механика – это престиж, но и высокая цена при довольно низкой точности хода. Любителям экономного образа жизни, разнообразных стильных аксессуаров и точного определения времени рекомендуются практичные и недорогие кварцевые модели.
Источник