Кварцевые часы это как

Устройство кварцевого часового механизма.

Кварцевые часы — это, пожалуй, самый распространенный бытовой прибор, который присутствует в жизни почти каждого жителя нашей планеты. Неважно, будь то наручные, настенные, настольные или, даже, напольные часы — все они работают по одному принципу и устройство их механизма, примерно, схоже.

Появлением кварцевого механизма мы обязаны Уоррену Моррисону и Джозефу Хортону. Именно они, в 1927г., представили миру первые кварцевые часы. К сожалению, размеры часов были настолько велики, а точность настолько низкая, что большого интереса это изобретение не получило.

Производители не видели практического применения данному изделию, сложность производства также не добавляла оптимизма.

Нужна была миниатюризация всех элементов механизма, включая элемент питания. На это ушло почти 30 лет.

В конце 50х годов начали появляться первые прототипы микросхем и это стало толчком для развития кварцевого часового дела. Детали становились всё меньше, лампы заменяли на транзисторы и энергоэффективность таких приборов становилась всё выше.

Кварцевые или Механические часы. Что Лучше?

В 1960 году компания Bulova представила модель Accutron, которая более, чем на 10 лет стала главным антагонистом для наручной механики. Accutron предлагал владельцу точность до 2 секунд в сутки, а элемента питания хватало на 1 год. Это еще не были кварцевые часы, т.к. вместо кварцевого резонатора использовали магнитный камертон, но начало было положено.

Это был триумф компании, который подстегнул остальных активнее развиваться в этом направлении.

В начале 60х годов швейцарские часовщики презентовали несколько моделей малогабаритных часов с потрясающей, даже для наших времен точностью (менее 1 секунды в месяц). Да, до размеров современных наручных им было ещё далеко, но стало ясно, что развитие технологий в этом направлении движется с большой скоростью и результат не заставил себя долго ждать.

В конце 60х годов миру были представлены такие кварцевые наручные часы, какими мы знаем их и сейчас — Seiko Astron и несколько швейцарских часов на собственных калибрах. Цены на данные часы ещё очень высоки и превосходили цены на механических собратьев, примерно, на порядок.

С течением времени и прогресса стоимость производства компонентов для кварцевых механизмов 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 неудивительно, ведь кварцевые механизмы дешевле, точнее, не нуждаются в постоянном заводе и обслуживании, а если говорить про интерьерные часы, то кварц позволяет воплотить в жизнь совершенно любые фантазии относительно внешнего вида часов.

Как же это работает

Основными элементами кварцевого механизма являются электронный блок и шаговый электродвигатель. Электронный блок раз в секунду посылает импульс двигателю, а тот поворачивает стрелки.

Говорит мастер: про кварцевые часы и кварцевый механизм.

Очень высокую стабильность частоты вырабатываемых импульсов, а значит, и высокую точность хода, обеспечивает кристалл кварца, из-за которого часы и получили свое название.

Зачем часам кристалл

Кристалл кварца обладает уникальными свойствами: при воздействии электрического тока кварц сжимается и вырабатывает электрический импульс. Таким образом, кристалл можно заставить сжиматься-разжиматься, т.е. колебаться, под воздействием электрического тока. Подбором размеров кристалла добиваются частоты резонанса 32768 герц.

Электронный блок кварцевого механизма состоит из двух частей. Одна часть, генератор, вырабатывает электрические колебания, которые стабилизируются кварцевым кристаллом на его резонансной частоте. Таким образом, мы имеем генератор электрических колебаний, причем частота этих колебаний очень стабильна.

Остается эти равномерные колебания превратить в равномерное же движение стрелок.

Генератор вырабатывает 32768 электрических колебаний в секунду. Это примерно в 10000 раз больше, чем число колебаний баланса в обыкновенных часах. 32768 — это 2 в 15-й степени, что важно, поскольку в схеме присутствует также простейший двоичный счетчик, он же делитель, на выходе из которого частота снижается 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

Источник

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

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 Это примерно в десять тысяч раз больше, чем число колебаний баланса в обыкновенных механических часах . 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.

Текст: Юрий Райхлин

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Двойная победа Omega: немного о новостях парусного спорта

На прошлой неделе в бухте Вайтемата новозеландского Окленда в 36-й раз был разыгран самый престижный яхтенный приз мира – Кубок Америки. Марка Omega победила “всухую”: она была не только официальным хронометристом 36-го Кубка Америки, но и партнёром победителя – команды Team New Zealand

Итоги 2020 года для марок: минус на минус, или Winners Take It All

Минус 21% в денежном и минус 33% в натуральном выражении – таковы итоги коронавирусного 2020 года для швейцарской часовой индустрии. Но если среднерыночные результаты стали известны ещё в январе, то теперь у нас появилась бесценная возможность посмотреть, как пережили сложнейший период отдельные марки

Patek Philippe Nautilus 5711: король Instagram пошёл под нож, что дальше?

Иногда известие о сворачивании производства имеет гораздо большую значимость, чем новость о запуске. И сегодня – тот самый случай. Ведь речь идет о, без преувеличения, культовой и мегавостребованной модели, положившей начало целому сегменту роскошных стальных часов

Часовые циферблаты: чёрный с белым не берите

Циферблат часто называют лицом часов: его вклад в создание первого впечатления очень велик. Располагая внушительным арсеналом техник отделки циферблатов, часовщики до сих пор редко используют такой мощный выразительный приём как цвет. “Часовой Алфавит” выбрал новинки 2020 года, порывающие с традицией осторожного отношения к цветам

GPHG-2020: наша ставка сыграла

12 ноября в Женеве, в “Театре Леман” в Fairmont Grand Hotel состоялось традиционное вручение статуэток Гран-при часового искусства 2020 года. Также по традиции — уже 3-летней — “Часовой Алфавит” провел трансляцию церемонии с русскоязычными комментариями. На этот раз ее могли смотреть и зрители сайтов kommersant.ru и forbes.ru

Omega Speedmaster Moonwatch “Silver Snoopy Award”: вездесущий пёсик Снупи и скрытая анимация

Omega оригинально отметила собственные и широко известные заслуги в освоении космоса. Вслед за моделями, посвященными высадке человека на Луну и драматическим происшествиям с астронавтами, в честь получения престижной космической награды она выпустила хронограф Speedmaster с анимированными элементами

Источник

Кварцевые часы – что это значит?

Наручные часы – часть имиджа современного человека. Они показывают время, служат завершающим акцентом в образе. Без статусного аксессуара сложно представить делового человека.

Множество моделей, фасонов и стилей сбивает с толку при выборе конкретного изделия. Внешний вид – поверхностный фактор. Изначально следует определиться с механизмом часов.

Именно от него зависит удобство использования, долговечность и практичность.

Что значит кварцевые часы? В этой статье мы детально раскроем тему кварцевого механизма: принципа его работы, достоинства и недостатки.

В чем отличия механических и кварцевых часов?

Все наручные часы делятся на 2 вида по типу механизма: кварцевые и механические. Так называемые в обиходе часы с цифровым дисплеем (электронные) правильно называть кварцевыми. Главное отличие заключается в энергии, которая приводит устройство в действие.

Кварцевые модели работают от батареек. Изделие оснащено электромотором и электронным блоком. Каждую секунду в двигатель поступает извещение о передвижении стрелок. Точностью и высочайшей стабильностью устройство обязано установленному внутри кристаллу кварца – натуральному минералу. От названия камня происходит наименование кварцевого механизма.

При разборе часов минерал не видно, так как он скрыт в отдельной камере.

Расхождение в точности хода колеблется в пределах 15-20 секунд за 1 месяц. Лучшие экземпляры мировых брендов имеют расхождение не более 5 секунд в год.

Механические модели функционируют за счет спиральной пружины, находящейся в барабане с зазубренными краями. Во время вращения головки пружинка закручивается, по завершении процедуры – вращается в обратном направлении. Механическая сила вращения приводит в действие двигатель.

Интенсивность раскручивания неравномерная, поэтому ходики менее точны.
Какие часы выбрать: механику или кварц? У каждой категории есть свои ценители. Одни предпочитают неизменную классику, другие же ценят удобство и отсутствие нужды ежедневно упражняться с заводным механизмом в часах.

Среди разнообразия хронометров можно встретить гибридные модели, у которых есть стрелочная индикация и электронные функции. В цифровых окошках отображаются дополнительные опции. Изделия носят названия «ана-диджи», своеобразный симбиоз аналоговых и передовых технологий.

Часы кварцевые: виды

По типу использования кварцевые часы бывают интерьерными и наручными. Электронные наручные часы выручат в непредвиденных ситуациях, когда под рукой нет других гаджетов.

Принцип работы интерьерных часов аналогичен. Разница только в размере батарейки. За счет доступной цены и простоты в обслуживании на рынке интерьерных моделей распространены именно кварцевые хронометры.

Некоторые современные модели имеют функцию боя, что делает их визуально похожими на винтажную механику. Настенные модели, работающие на кварце, отличаются высокой точностью хода.

Принцип работы кварцевых часов

Минерал кварц под воздействием тока издает пульсацию. Устройство активизируется элетроразрядами.

Кварцевый механизм в часах работает следующим образом:

• электронный блок питается от батарейки;
• кристалл получает импульс от блока;
• кварц издает пульсацию до 32768 толчков в секунду;
• распределительный блок снижает частоту толчков до одного за секунду;
• действие импульса усиливается приводным блоком, связанным с шаговым двигателем;
• мотор создает магнитное поле, которое перемещает указатель секунд.

История кварцевого механизма

Компания Hamilton впервые выпустила кварцевые часы в 1957 году. Несколько десятилетий спустя свет увидела усовершенствованная модель с функциями калькулятора. Расчеты нужно было выполнять с помощью ручки.

Новому механизму пришлось побороться за признание в обществе. Часовые бренды оснащали изделия дополнительными функциями для привлечения потребителей. Современные экземпляры выполняют функции микрокомпьютеров, с хронометром, календарем, будильником и прочими опциями.

Сколько служат кварцевые часы?

Продолжительность носки – один из основополагающих факторов при покупке хронографа. Кварцевые часы считаются долговечными и практичными.

Утрата функциональности возможна в 3-х случаях:

1. Села батарейка. Можно заметить отставание во времени. Поставить новую не трудно, достаточно открыть заднюю крышку. Существуют модели на солнечных батарейках, которые заряжаются самостоятельно от солнечного света.
2. Повредился кварцевый кристалл. В этом случае часы будут спешить. Замену элемента можно провести в ремонтной мастерской.
3. Поломался механизм. Если «сердце» устройства повреждено, имеет смысл попрощаться с аксессуаром. Чинить механизм кварцевых часов сложно и дорого, поэтому любой эксперт посоветует выбрать новое изделие. В некоторых случаях ремонт все же возможен.

Длительность носки во многом зависит от производителя и материала. Алюминиевые и пластиковые модели портятся быстрее всего. Бюджетные силиконовые варианты быстро теряют цвет. Дольше всего носятся титановые, стальные, латунные аксессуары. Некоторые бренды наносят защитное покрытие от царапин, чтобы дольше сохранить привлекательность.

Посеребрение и позолота, хоть и кажется респектабельной, быстро стирается. Чтобы аксессуар прослужил как можно дольше, учитывайте также материал и тип браслета.

Плюсы кварцевых часов

Купить качественные кварцевые часы известных брендов недорого можно в Ломбарде на Невском. Ассортимент представлен на сайте. Если вы предпочитаете делать выбор в физическом магазине, посетите одно из отделений компании Lombard Nevsky в Санкт-Петербурге.

В нашем ломбарде можно найти эксклюзивные экземпляры из лимитированных коллекций.

Кварцевые модели имеют следующие достоинства:

• Доступная цена. Механика стоит больше из-за технических сложностей изготовления.
• Простота использования. Не нужно ежедневно следить за тем, чтобы часы были заведены. Они работают автономно.
• Надежность. Если механизм исправен, изделие работает бесперебойно, а значит, вы не опоздаете на важную встречу из-за невнимательности или забывчивости.
• Высокая точность. Электронный механизм работает с минимальным отклонением.
• Выносливость. Некоторые модели оснащены противоударным, водостойким корпусом.
• Плоский корпус. Внутри меньше мелких деталей, поэтому можно добиться малых размеров.
• Функциональность. Электронный микрокомпьютер имеет множество опций, от будильника до шагомера.

Несмотря на обилие бюджетных кварцевых моделей, существуют поистине роскошные экземпляры. Многие ювелирные часы работают на кварце. Легендарные Casio G-SHOCK с модулем на рессорах способны выдерживать сверхсильные удары, сохраняя функциональность.

За счет отсутствия большого количества запчастей внутри корпуса, дизайнеры могут реализовать различные идеи.

Минусы кварцевых часов

Несмотря на большое количество плюсов кварца, отрицательные качества все же имеются. Любители механики отмечают особую эстетику заводных устройств. Какими бы ни были достоинства кварца, фанатов сложно убедить сменить классику на прогрессивные технологии.

• Ограниченная ремонтоспособность. Можно заменить отдельные сломанные элементы, однако полностью нефункциональный механизм практически не подлежит восстановлению. За починку возьмется не каждый мастер.
• Необходимость замены батарейки. Для раритетных моделей сложно найти комплектующие. Менять батарейку необходимо каждые несколько лет.

Как определить кварцевые часы визуально?

Технологические возможности позволяют имитировать разные механизмы. Сориентироваться в ассортименте без технических знаний непросто.

Признаки отличия кварцевых часов:

• надпись Quartz на циферблате;
• прерывчатое перемещение секундной стрелки (механическое устройство отличается плавностью хода);
• непрозрачная задняя стенка корпуса;
• меньшая толщина.

Какие кварцевые часы выбрать?

Приобретение элитного аксессуара – непростая задача. Покупателю необходимо учесть и сравнить множество критериев, не отвлекаясь на внешность изделия.

Нюансы, на которые важно обратить внимание:

• Производитель. Мировыми лидерами считаются японские и швейцарские часы. Сравнивать Японию и Швейцарию нет смысла. У каждого производителя свои поклонники. Швейцарские часы – символ статуса и престижа. Можно встретить кварцевые модели из золота, платины, с инкрустацией драгоценными камнями. Разумеется, ценник довольно высок. В среднем ценовом сегменте находятся популярные марки Tissot, Candino. Японские изделия уважают за передовое оснащение и неординарное оформление. Известные бренды, среди которых Citizen, CASIO, Seiko, Orient, выпускают премиальные и недорогие аксессуары.
• Материал. Пластиковые модели, как правило, относятся к бюджетному сегменту. У известных брендов можно встретить такие модели из более качественного сырья. Такой корпус смотрится неординарно и хорошо сочетается с современными стилями в одежде, от спортивного до смарт-кэжуал. Варианты из нержавеющей стали получили статус классики. Служат долго и надежно. Стальные корпусы встречаются в линейках среднего и премиального сегмента. Гипоаллергенные титановые конструкции не ощущаются на руке. Утонченная керамика не теряет свойств долгое время, однако может разбиться от сильного удара. Золотые часы – произведения ювелирного искусства, которые можно передавать из поколения в поколение.
• Стекло. Устойчивость к царапинам практически полностью зависит от качества стекла. Недорогое оргстекло используется в спортивных кварцевых моделях. Его можно недорого заменить при появлении потертостей. Минеральное – подлежит полировке, но может помутнеть от щелочных моющих средств. Солидный вариант – сапфировое стекло, практически неподвластное времени. Учитывая относительную хрупкость, такие аксессуары требуют бережного отношения.
• Тип циферблата. Кварцевые часы могут быть стрелочными, электронными или гибридными. Выбор зависит от ожидаемого функционала и вкуса.

Заключение

Кварцевые часы функционируют за счет натурального минерала внутри механизма. Это надежные и долговечные устройства. Источник питания – батарейка.

Изделия обладают большим количеством преимуществ. Существенный недостаток – особенности ремонта, при котором нужно менять весь механизм или покупать новое изделие.

Источник

Всё, что необходимо знать перед покупкой кварцевых часов

Прежде чем стать предметом обсуждения для любителей часов и распространиться по всему миру, кварц был настоящей передовой технологией, которая перевернула всю часовую индустрию. Получив прозвище «кварцевый кризис» и «кварцевая революция» (в зависимости от отношения к технологии), кварц быстро доказал, что самый надёжный и точный способ определения времени – это не замысловатый набор шестерёнок, а небольшой кристалл, батарейка и несколько крошечных двигателей. Некоторые часовые коллекционеры по сей день считают непростительным использование этой методики для хронометража.

В первую очередь следует отметить, что кварцевые часы (за исключением замены батарейки) требуют гораздо меньшего обслуживания, чем их механический конкурент. Забудь о том, что они точнее даже самых дорогих механических часов с кучей разных наворотов. Забудь о том, что они более доступны по деньгам, чем механические часы.

Достаточно только взглянуть под крышку и понять, как работает эта технология, – и всё станет ясно. Многие часовые снобы со временем всё же пришли к выводу, что бюджетные часы с кварцевой регулировкой на самом деле не так уж и плохи.

Более того, кварцевая технология невероятно проста и может быть усовершенствована и дополнена другой электроникой и «умными» функциями. «Гибридные» умные часы, например, используют кварц в качестве основы для хронометража, а затем добавляют другие элементы, такие как трекеры и датчики сердечного ритма. Некоторым производителям даже удалось внедрить в свои кварцевые часы атомный хронометраж и возможность подключения к смартфону, что вывело точность ещё на более высокий уровень. Короче говоря, это далеко не старая, простая и уникальная технология, которая ​​продолжает развиваться.

Как работают кварцевые часы?

Любые часы нуждаются в колеблющемся регулирующем элементе, который отвечает за точность времени. В механических часах эту функцию выполняет балансир и балансовое колесо. Однако кварцевые часы имеют крошечный кристалл кварца, вырезанный в форме камертона.

Кварц вибрирует с точной частотой и обладает пьезоэлектрическими свойствами, а это означает, что когда на него оказывают давление, он производит небольшое напряжение электричества.

У этого свойства есть и обратный эффект: когда электрический ток проходит через кварц, он колеблется обычно 32768 раз в секунду. Далее схема микрочипа часового механизма снижает эту частоту до одного электрического импульса в секунду. Этот импульс запускает двигатель, который в свою очередь приводит в движение секундную стрелку и даёт кварцевым часам характерное тиканье один раз в секунду.

Что такое «сверхточные кварцевые часы»?

Большинство часов с кварцевым механизмом имеют гарантированную точность около 15 секунд в месяц. Это по-прежнему намного лучше, чем даже у самых лучших механических часов. Однако существует разновидность кварцевых часов, которые могут работать ещё круче: сверхточные кварцевые часы (High Accuracy Quartz или просто HAQ).

HAQ работают по тем же принципам, что и стандартные кварцевые механизмы, но они учитывают одну серьёзную угрозу для точности кварцевых часов: изменения температуры. Таким образом, датчики HAQ имеют термокомпенсацию, могут отслеживать эти изменения и соответствующим образом настраиваться, что обычно приводит к гарантированной точности около 10 секунд в год.

Источник