Kwarcowy mechanizm i elektronika w nowoczesnych zegarach
Kryształ, obwód i silnik kroczący w praktyce
Wstęp
Ogromna większość zegarków sprzedawanych dzisiaj ma mechanizm kwarcowy. Podczas gdy mechanizm tradycyjny jest czystym łańcuchem mechanicznym, zegarek kwarcowy to mała maszyna elektroniczna, w której bateria, obwód i silnik pracują razem nad przesuwaniem wskazówek. Dla nowoczesnego zegarmistrza równie ważne jest opanowanie tej technologii, co klasycznej mechaniki, ponieważ większość klientów przychodzących przez drzwi posiada zegarek kwarcowy.
Kryształ kwarcowy jako generator taktowania
Serce zegarka kwarcowego to mały kryształ kwarcu, który jest cięty, aby miał bardzo stabilną częstotliwość drgań. Kryształ wykorzystuje tak zwanym efekt piezoelektryczny: gdy zastosuje się napięcie elektryczne, drga z częstotliwością, która jest znacznie bardziej stabilna niż jakiekolwiek mechaniczne koło balansu może osiągnąć. To ta stabilność, która sprawia, że zegarek kwarcowy jest znacznie dokładniejszy niż mechaniczny ruch zegarowy w codziennym użytku.
Od oscylacji do biegu wskaźników
- 01Kryształ oscyluje ze stałą, wysoką częstotliwością, gdy dostaje zasilanie z baterii
- 02Obwód scalony (IC) liczy i dzieli oscylacje na dokładnie jeden sygnał na sekundę
- 03Sygnał jest wysyłany do małego silnika krokowego, który obraca system zębatek o dokładny krok naraz
- 04System kół zębatych napędza wskazówki, więc wskazówka sekundowa zwykle przeskakuje jeden wyraźny krok co sekundę
Źródło zasilania: bateria pastylkowa
Ponieważ silnik kroku i obwód zużywają bardzo mało prądu na impuls, mała bateria guzikowa może utrzymywać zwyczajny zegarek kwarcowy w ruchu przez typowo jeden do dwóch lat, w zależności od funkcji zegarka. Baterie tlenku srebra (oznaczone SR) są często używane w klasycznych zegarach analogowych, ponieważ utrzymują stabilne napięcie przez większość swojego okresu użyteczności, podczas gdy baterie litowe (CR) są często wybierane do zegarków z większą liczbą funkcji lub wyższym poborem prądu, np. ze światłem lub alarmem.
Usuwanie usterek na elektronicznych zegarach
Tam gdzie szukasz zużycia na mechanicznych zegarach, zeschłego oleju lub wygniętej części, szukasz błędu elektrycznego na zegarku kwarcowym. Zegarmistrz używa sprzętu pomiarowego, takiego jak multimetr, do sprawdzania cewki, sprężyn styków i obwodu pod kątem korozji, przerwy lub zwarcia. Jeśli sam zintegrowany obwód jest uszkodzony, rzadko można go naprawić w szczegółach — w praktyce całego modułu zegarowego jest często wymieniane razem, ponieważ nie opłaca się naprawiać poszczególnych komponentów na tak gęsto upakowanym obwodzie.
Zegarki hybrydowe i specjalne
Część nowoczesnych zegarów łączy najlepsze z obu światów: klasyczny wyświetlacz ze wskazówkami ze sterowaniem elektronicznym w tle, np. zegarami, które automatycznie synchronizują czas za pośrednictwem sygnału radiowego lub GPS, lub zegarami z elektronicznie sterowanymi dodatkowymi funkcjami, takimi jak alarm i stoper. Dla zegarmistrza oznacza to, że elektroniczna część zawodu stale się rozwija, a ciekawość nowej technologii jest równie ważna co klasyczna umiejętność rzemieślnika.
| Właściwość | Mechaniczny | Kwarc |
|---|---|---|
| Precyzja | Zwykle kilka sekund dziennie w zależności od kalibu i ustawienia | Zwykle mniej niż pół sekundy dziennie |
| Źródło energii | Sprężyna rozpięta (ręczna lub automatyczna) | Bateria guzkowa |
| Konserwacja | Musi być czyszczony i smarowany w regularnych odstępach | Wymiana baterii i okazjonalna kontrola |
| Naprawa | Części można czyszczać, regulować i wymieniać indywidualnie | Błędne obwody często wymieniają się jako cały moduł |
Żadna z dwóch technologii nie czyni drugiej zbędną. Klienci nadal poszukują obu — niektórzy ze względu na precyzję i wygodę, inni ze względu na rzemiosło i tradycję zegarka mechanicznego. Wszechstronny zegarmistrz może rozmawiać z klientem o obydwu i serwisować je równie profesjonalnie.