Кварцевый тип механизма часов это как
Наручные часы – это не только тот предмет, с помощью которого мы узнаем точное время. Это еще и по праву имиджевый аксессуар, подчеркивающий образ своего владельца и способный рассказать о его вкусах, социальном положении и многом другом. Поэтому к выбору наручных часов необходимо подходить со знанием ряда нюансов.
Для простоты понимания можно провести некоторую аналогию с автомобилем. Что в машине главное? Двигатель! Но чтобы автомобиль мог ездить, одного двигателя недостаточно. Нужно еще топливо, а также трансмиссия, через которую он передает крутящий момент на ведущие колеса.
Если провести параллель, то в кварцевых часах функцию топлива берет на себя батарейка. Двигателем выступает кристалл кварца, а вместо трансмиссии здесь присутствует шаговый электромотор, который то и крутит стрелки на циферблате.
В кварцевых часах используется пьезоэлектрический эффект, открытый Пьером Кюри более полутора веков назад. Суть в том, что деформация кристалла кварца вызывает выработку электричества. И, напротив, при воздействии током на кристалл, возникает его деформация и вибрации. Эти вибрации происходят с конкретной частотой, которая четко определена.
КАК РАБОТАЮТ КВАРЦЕВЫЕ ЧАСЫ
Данная частота специально задается непосредственно при производстве кристаллов. Да, вы все поняли правильно. В часах применяется не природный, а промышленно выращенный кварц.
Но почему именно 32768, а не сколько-то либо еще? Все довольно просто. Именно это число получается при возведении двойки в пятнадцатую степень. Вы помните, что стрелки часов приводятся в движение шаговым электромотором. Так вот именно он делит базовую частоту на двойку, и так пятнадцать раз, после чего секундная стрелка делает один шаг.
Пожалуй, этого достаточно для теоретического понимания принципа работы часов с кварцевыми механизмами. Перейдем к практической части и поговорим об их достоинствах, которые важны нам как потребителям.
Базовая функция (показ точного времени) у многих современных моделей является далеко не единственной. Кварцевые часы способны обладать целым рядом дополнительных возможностей. Например, выполнять функции будильника, хронографа, секундомера, пульсометра и т. д. Некоторые модели даже оснащаются модулем GPS и счетчиком калорий.
Мужские часы, как правило, крупнее, чем женские. Но вся используемая электроника настолько миниатюрна, что может применяться, в том числе в очень компактных моделях. И даже совсем небольшие женские часы могут обладать всем перечисленным функционалом. Разнообразие вариантов оснащения огромно.
Прежде всего, определитесь с тем, какую индикацию вы хотите: стрелочную, цифровую (LED-дисплей) или смешанную. Теперь вспомним про автономность. Замена батарейки раз в пару лет, конечно, нельзя назвать обременительной операцией. Но в некоторых моделях даже этого делать не требуется. В тех, которые оснащены солнечной батарейкой.
Главное, не использовать их в местности, где по полгода длится полярная ночь.
ИсточникКлассификация часов по типу механизма
Все механизмы делятся на две основные группы: кварцевые и механические.
Кварцевый (QUARTZ)
Принцип действия базируется на способности кварцевого кристалла при прохождении через него электрического тока выдавать импульсы с определенной частотой.
Кварцевый аналоговый (стрелочный)
– Кварцевая точность
– Надежность (лучше выдерживают кинетические воздействия)
– Тоньше чем механический
– Простота в обслуживании (замена элемента питания (от 3 до 10 лет))
– Продолжительный срок службы
– Возможность производства многофункциональных часов (дата, день недели, лунный календарь, будильник)
Кварцевый жидкокристаллический
– Обладает такими же характеристиками, что и кварцевый аналоговый
– Цифровая индикация
– Возможность размещения большого количества информации одновременно (как правило спортивные часы)
Кварцевый комбинированный
– Комбинированный механизм
– Аналоговая и жидкокристаллическая индикация.
Совмещение двух часов в одном корпусе. В основном это спортивные часы, которые при сохранении классической формы несут функцию спортивных за счет наличия второго дисплея с цифровой индикацией.
Кварцевый с использованием альтернативных источников энергии – АВТОКВАРЦ и ЭКО–ДРАЙВ.
В первом случае использование кинетической энергии вращения маятника, как в механических часах с автоподзаводом, которая превращается в электрическую, аккумулируется в емкости и приводит в действие кварцевый механизм. Во втором – преобразование энергии света. Эти достаточно новые технологии возникли из–за необходимости использования экологически чистых источников энергии.
Механический
Здесь имеет смысл упомянуть о том, почему механические часы считают более престижными, нежели кварцевые. Если рассматривать не серийные механизмы, а уникальные по своей конструкции, то можно говорить про точность и функциональность (высокая точность хода, возможность измерять отрезки 1/10 доли секунд (36000 колебаний в час), избыточный завод ( 50 часов), и тонкость механизма – 6,5 мм). Но особенные свойства этого механизма должны быть соответственно оценены (дорогие часы).
Механика с автоподзаводом
– Ротор от колебаний при ношении часов заводит пружину, которая в свою очередь вращает механизм
– Присутствует индикация даты и дня недели
МИНУСЫ:
– толщина корпуса
– необходимость промывки и настройки механизма раз в два года
– невысокая точность до +/– 15 минут в месяц
– пониженная ударопрочность
– сильная чувствительность к магнитным полям
ПЛЮСЫ:
– «живые» часы
– плавность хода
Механика с ручным подзаводом
Пружина заводится не с помощью ротора, а вручную, как правило, один раз в сутки. Характеристики те же что и у автоматического механизма, за исключением того, что этот механизм может быть более тонким из–за отсутствия маятника. В настоящее время встречается и производится все реже.
Хронометр – точные механические часы, сертифицированные Палатой мер и весов Швейцарии, и сопровождающиеся официальным сертификатом этого органа о соответствии принятым нормам. На каждые часы выдается сертификат с данными теста.
Механический хронограф – секундомер с автоподзаводом или ручным заводом.
Достаточно сложный механизм, особенно если он многофункционален и «уложен» в тонкий корпус. Как правило, дорогие часы.
Изобретение хронографа относится к 1720 году, когда английский часовщик по фамилии Грэхэм (Graham) создал первые часы, которые позволили измерить отрезок с точностью 1/16 секунды. В 1831 году был изобретен сплит–хронограф – часы, с секундомером, имеющие функцию промежуточного финиша. Хронограф, принципы работы которого остались неизменными до наших дней (включение, остановка и возвращение к нулю), был разработан Адольфом Николем (Adolphe Nicole) в 1862 году. С того времени до середины нашего века было сделано около 400 изобретений, касающихся усовершенствования работы механизма хронографа.
Широкое распространение хронографы получили с развитием аэронавтики и спорта. Благодаря повышению требований к хронографам был изобретен хронограф с функцией Fly–back. Для осуществления воздушной навигации на маленьких самолетах используются компас и часы.
Двигаясь в воздушных коридорах, пилот должен следовать в заданном направлении по компасу в течение заданных промежутков времени. При смене курса ему необходим новый отсчет времени. При больших скоростях полета и низкой высоте требуется максимально быстрое переключение хронометра с минимальным количеством движений.
Для этого был изобретена функция fly–back, позволяющая производить сброс показаний хронографа одновременно с началом нового отсчета. При этом используется только одно нажатие кнопки, в отличие от стандартного хронографа, где требуется два нажатия. Такие хронографы впервые стали производиться для германской авиации в 30–ые годы швейцарскими фирмами Hanhart и Tutima.
Приблизительно в 1910 году создали ручной хронограф. Вообще, развитие наручных часов и хронографов, как типа наручных часов, шло друг за другом. Инновации в производстве наручных часов достаточно быстро появлялись и в производстве хронографов. Появлением водонепроницаемых часов в 1930 году привело к производству водонепроницаемых хронографов в 1933.
То же самое произошло и при появлении антимагнитных часов. Хотя были и исключения. В 30–40–х годах широкое развитие получили часы с автоподзаводом. Но совмещение автоподзавода с хронометром и, тем более, серийное производство автоматических хронографов было невозможно из–за существовавших тогда технических проблем.
Например, Lemania = один из крупнейших производителей часовых механизмов, разработала автоматический хронограф уже в 1947 году, но серийное производство его так и не начиналось. В результате в течение следующих 20 лет, до 1965 года, существенных изменений в производстве автоматических хронографов не произошло.
В 1965 году была создана Ассоциация из компаний Buren–Hamilton, Breitling, Dubois–Depraz и Heuer–Leonidas для решения проблемы совмещения механизма хронографа с механизмом часов с автподзаводом. В результате в 3 марта 1969 году был презентован первый автоматический хронограф, презентация которого одновременно состоялась в Женеве, Нью–Йорке, Токио, Гонг–Конге и Бейруте. Новый Caliber 11 назвали Chronomatic (от CHRONOgraph и autoMATIC). Он работал с частотой 19 800 полуколебаний в час. Chronomatic выпускался с 1969– 1972 г. Затем был изобретен Caliber 12 с частотой 21 600 полуколебаний в час.
Пример – Жан Марсель с функцией FLY BACK – Самая важная функция этого хронографа называется «обратный полёт» («retour en vol» или по–английски «fly back»), которая позволяет одним нажатием второй (нижней) кнопки хронографа вернуть центральную секундную стрелку к нулю и снова начать отсчёт. В обычном хронографе эта операция проходит в два этапа: сначала останавливают стрелку с помощью кнопки остановки, а затем другой кнопкой заставляют её вернуться в начальное положение.
Чтобы вновь начать замеры, необходимо ещё раз нажать первую кнопку. Таким образом, для нового измерения требуется три нажатия на кнопки. При использовании хронографа с функцией «обратный полёт» стрелка возвращается к нулю и немедленно начинает новые замеры при единственном нажатии на кнопку, расположенную внизу. Эта функция необходима при проведении нескольких различных, следующих один за другим измерении, во время которых нежелательны задержки между этими измерениями отрезков времени.
Виды механизмов
Классический
– как правило только стрелки, тонкий корпус, целевое назначение – повседневное использование или выход. Есть модели с датой и днем недели. Используются как кварцевые так и механические механизмы
Многофункциональный
– хронограф
– спортивный хронограф спортивные часы (с высотомером, глубиномером, повышенной водозащитой и т.п.)
– часы с лунным календарем
– часы с дополнительными функциями (будильник)
– шедевры инженерной мысли – вечные календари, положение земли относительно солнца, вселенной, турбийон и тому подобные.
Источник
Кварцевые часы на батарейках или нет?
Понятие кварцевые часы на слуху у любого взрослого человека. Но далеко не все представляют себе принцип работы конструкции и не могут дать ответ — на батарейках они или нет. На самом деле всё довольно легко, и понять механизм работы достаточно просто, если приложить к этому немного усилий.
Кварцевые часы с батарейкой или механические?
Механизм называется «кварцевым», исходя из составляющих внутреннего содержания. В камере, выполненной специально, находится камертон, его центральная часть состоит из минерала природного происхождения — кварца. Именно отсюда пошло название.
Важно! Механизм работает не от кварца, движение стрелкам придаёт электрический импульс, который раскачивает камертон.
Особенность кварцевых часов
Главным отличием этого вида механизма от других считается именно колебательная система, задающая ритм стрелкам. Она работает с безукоризненной точностью. Благодаря постоянной вибрации и определённой частоте колебания кварца удаётся добавиться безусловной точности часов.
Важно! Кварц имеет свойство изнашиваться со временем. Если такое произошло, часы, как правило, начинают опережать реальное время.
Хотя электронные модели в подавляющем большинстве — именно кварцевые, сам термин чаще всего применяется исключительно к механизму со стрелками и цифрами. Они имеют широкую популярность и подходят как для взрослых, так и для детей.
Как это работает?
Работа кварцевого механизма достаточно проста в понимании. С объяснением сможет справиться даже школьник. Тем не менее даже взрослые граждане зачастую не могут ответить на простые вопросы, касающиеся наручных часов.
Принцип работы и состав механизма следующий:
- источник питания (обычно в этом качестве выступает батарейка или заряжаемый аккумулятор, возможна солнечная батарея);
- электронный блок (в него подаётся энергия из батарейки);
- кристалл кварца или камертон (к нему поступает электрический импульс, вызывая колебания);
- пошаговый двигатель и блок привода (они отвечают за движение стрелок, добавляя силы поступающим электроимпульсам);
- специальный ротор (после создания магнитного поля, импульсы проворачивают его, за счёт чего происходит движение секундной стрелки).
Важно! Ритм вибрации кварца постоянный. Он равен 32 768 вибраций в секунду.
Погрешность таких часов очень мала. Отставание или опережение может варьироваться всего на 15 секунд. При естественном старении природного материала часы «забегают вперёд».
Нужны ли батарейки в кварцевые часы?
Изучив механизм работы этого прибора, становится понятно, что без батарейки они не станут работать и показывать время. Своевременная замена аккумулятора считается основой правильной работы прибора.
Срок службы
Кварцевые часы считаются надёжным и долговечным механизмом. При условии, что они встали из-за износа батарейки, можно легко заменить аккумуляторы и снова носить их. Если от времени износился кристаллик кварца, опытные специалисты в мастерской смогут справиться и с этой проблемой. Замена камертона – доступная услуга, которая продлит жизнь аксессуара.
Плюсы и минусы устройства
Основное достоинство кварцевого механизма — его непревзойдённая точность. Дорогостоящие, сверхточные модели предлагают погрешность, равную всего 5 секундам в год. Бюджетные модели могут иметь погрешность в 20 секунд за месяц.
Важно! Для сравнения: механические модели имеют погрешность в 20 секунд за сутки.
Кроме того, срок службы часов исчисляется десятками лет. Они устойчивы к механическим воздействиям, могут активно использоваться людьми, занимающимися спортом. Механизм надёжен и крепок.
Источник