ساعت مچی کوارتز چیست ؟ همه چیز در رابطه با ساعت کوارتز

ساعت مچی کوارتز چیست و این ساعت ها چه ویژگی هایی دارند؟ تفاوت ساعت مچی کوارتز و ساعت مچی مکانیکی چیست؟ در این مقاله از کومولایف به بررسی ویژگی های ساعت مچی کوارتز پرداخته ایم.

ساعت مچی کوارتز

ساعت مچی کوارتز ساعتی است که از نوسان ساز الکترونیکی استفاده می کند که توسط یک بلور کوارتز تنظیم می شود تا زمان خود را حفظ کند.

این نوسان ساز کریستالی سیگنالی را با فرکانس بسیار دقیق ایجاد می کند ، به طوری که ساعتهای کوارتز دقت بیشتری نسبت به ساعت های مکانیکی دارند. به طور کلی ، برخی از شکل های منطق دیجیتال چرخه های این سیگنال را شمارش می کنند و یک نمایشگر زمان عددی ، معمولاً در واحدهای ساعت ، دقیقه و ثانیه ارائه می دهد.

اولین ساعت کوارتز جهان در سال 1927 توسط وارن ماریسون و جی دبلیو هورتون در آزمایشگاه های بل تلفن ،ساخته شد.

با این حال ، اولین ساعت کوارتز جهان ، توسط یک دزد دریایی با عنوان سیکو در دسامبر 1969 رونمایی شد.

از دهه 1980 میلادی ، هنگامی که ظهور الکترونیک دیجیتال امکان ساخت فشرده و ارزان آنها را فراهم کرد ، زمان سنج های کوارتز تبدیل به پرکاربردترین فناوری زمان سنجی در جهان شده اند که در اکثر ساعتها و همچنین رایانه ها و سایر وسایلی که باعث صرفه جویی در وقت می شوند،شده است.

توضیحاتی در مورد کوارتز :

از نظر شیمیایی ، کوارتز شکل خاصی از ترکیب به نام دی اکسید سیلیکون است. بسیاری از مواد را می توان در صفحات تشکیل داد که طنین انداز می شوند. با این حال ، کوارتز نیز یک ماده پیزوالکتریک است ، یعنی وقتی یک بلور کوارتز در معرض استرس مکانیکی مانند خم شدن قرار دارد ، بار الکتریکی را در بعضی از هواپیماها جمع می کند. در اثر معکوس ، اگر بارهایی در سراسر صفحه کریستالی قرار بگیرند ، بلورهای کوارتز خم می شوند. از آنجا که کوارتز می تواند مستقیماً توسط سیگنال الکتریکی هدایت شود (به انعطاف پذیری) ، هیچ مبدل اضافی برای استفاده از آن در یک تشدیدکننده لازم نیست. کریستال های مشابه در کارتریج های فونوگرافی کم کار استفاده می شوند ، حرکت قلم (سوزن) یک بلور کوارتز را منعکس می کند ، که یک ولتاژ کوچک تولید می کند ، که تقویت شده و از طریق بلندگوها پخش می شود. میکروفن های کوارتز هنوز هم در دسترس هستند ، اگرچه رایج نیست.

مکانیسم ساعت مچی کوارتز

جنبش اصلی ساعت مچی کوارتز. پایین سمت راست: نوسان ساز کریستالی کوارتز ، سمت چپ: باتری تماشای سلول دکمه ، بالا سمت راست: پیشخوان اسیلاتور ، بالا سمت چپ: سیم پیچ موتور پله ای که قدرت تماشای ساعت را دارد.

تصویری از یک تشدید کننده کریستال کوارتز ، که به عنوان مؤلفه زمان سنجی در ساعت کوارتز استفاده می شود. به شکل چنگال تنظیم می شود. بیشتر چنین بلورهای ساعت کوارتز با فرکانس 32768 هرتز ارتعاش می کنند.

بسیاری از ساعتها و ساعتهای کوارتز ارزان قیمت از تکنیکی معروف به جبران مهار استفاده می کنند. بلور ساخته شده است برای اینکه کمی سریعتر کار کند. پس از ساخت ، هر ماژول در برابر یک ساعت دقیق در کارخانه تنظیم می شود تا با برنامه ریزی منطق دیجیتالی ، زمان دقیق را برای نگه داشتن تعداد کمی چرخه کریستالی در فواصل منظم مانند 10 ثانیه یا 1 دقیقه انجام دهید. مزیت این روش این است که استفاده از برنامه نویسی دیجیتالی برای ذخیره تعداد پالس های سرکوب در یک رکورد حافظه غیر فرار روی تراشه ، ارزان تر از روش قدیمی تر پیرایش فرکانس تنظیم کوارتز است. جبران برخی از حرکات کوارتز را می توان با کمک یک تایمر دقیق و ترمینال تنظیم پس از ترک کارخانه توسط مراکز خدمات تنظیم کرد .

وجود خطا در ساعت مچی کوارتز

تا به اینجا با مفهوم ساعت کوارتز آشنا شدید و دانستید ساعت کوارتز چیست، اما اکنون با وجود خطا در ساعت های کوارتز بیشتر آشنا میشویم:

تحقیقات نشان داده است که دقیق بودن این ساعت ها حاکی از آن است که در هر ده سال فقط یک ثانیه به خطا می افتد.

در سال ۱۹۸۳، نیکلاس هایک با تولید اسواچ نقطه عطفی در صنعت ساعت سازی سوییس، به وجود آورد و به عبارتی صنعت کوارتز، صنعت ساعت سازی سوییس را ویران کرد.

در آن سال ۸۰ درصد از صادرات ساعت های سوییسی را ساعتهای کوارتز تشکیل دادند که ۴۰ درصد آنها پلاستیکی بودند.

این برند ساعت هایی را طراحی کرد که هم مقرون به صرفه بودند هم تا به حال دارای شهرتی ماندگار بوده اند.

توسعه و رشد در بازار ساعتهای کوارتز همچنان در حال پیشروی است.

به طوریکه خیلی از برند های مطرح و لوکس ساعت سازی، فناوری کوارتز را تولید میکنند.

این مدل ساعت ها مناسب کسانی میباشد که دقیق بودن برایشان اهمیت زیادی دارد.

تفاوت ساعت مکانیکی و کوارتز ؛ کدام بهتر است ؟

قیمت ارزان ساعت‌ کوارتز؛ دلیل قانع‌کننده برتری نسبت به اتوماتیک

هنگام خرید ساعت مچی اورجینال، یکی از گزینه‌های مهم پیش رو قیمت ساعت است. یکی دیگر از موارد تفاوت ساعت کوارتز و اتوماتیک، قیمت این ساعت‌ها است. ساعت‌های کوارتز نسبت به ساعت‌های اتوماتیک، ارزان‌تر هستند. زیرا برخلاف ساعت‌های اتوماتیک که طراحی پیچیده و مهندسی دقیقی در ساخت آن‌ها به کار گرفته شده ‌است، طراحی پیچیده‌ای ندارند. همین طراحی پیچیده باعث شده است که قیمت ساعت اتوماتیک گران‌تر از ساعت‌های مکانیکی باشد.

تفاوت ساعت مکانیکی و کوارتز در دقت اندازه‌گیری زمان

ساعت‌های کوارتز به دلیل این که با باتری کار می‌کنند، دقت بیشتری در اندازه‌گیری زمان دارند. به صورت تقریبی این‌طور اندازه گیری شده است که یک ساعت کوارتز، مانند: ساعت مچی بیبی جی، می‌تواند با اختلاف نیم ثانیه در روز زمان را کاملاً دقیق اندازه‌گیری کند. درحالی‌که، یک ساعت اتوماتیک ممکن است تا چند ثانیه در طول روز خاموش باشد. همین تفاوت ساعت کوارتز و اتوماتیک، بسیاری از افراد را به خریدن ساعت‌های کوارتز تشویق می‌کند.

تعمیر و نگهداری ساعت کوارتز نسبت به اتوماتیک آسان‌تر است

از نکات دیگری که برای خرید ساعت مچی باید به آن توجه کرد، تعمیرات و شرایط نگهداری ساعت است. ساعت‌های کوارتز به جز تعویض باتری که آن هم هر چند سال یکبار انجام می‌شود، نیاز به تعمیرات دیگری ندارند. در مقابل، ساعت‌های اتوماتیک هر ۳ تا ۵ سال حتماً به سرویس کلی نیاز دارند.

هنر مهندسی؛ پشتوانه ساعت‌های اتوماتیک

این که یک ساعت بدون نیاز به یک منبع انرژی بتواند به درستی کار کند، تنها با مهندسی هنرمندانه ممکن است. این مهندسی ظریف برای بعضی از افراد به قدری جذاب است که حاضر هستند برای خرید ساعت‌های اتوماتیک هزینه زیادی بپردازند.

صفحه ساعت اتوماتیک جزئیات بیشتری دارد

صفحه ساعت‌های کوارتز، یک صفحه مینیمال و معمولاً بدون جزئیات است. درحالی‌که، ساعت‌های اتوماتیک پر از جزئیات ظریف و در بعضی از ساعت‌ها، حرکت زیبای چرخ‌دنده‌ها هستند. حرکت خودکار چرخ‌دنده‌ها برای بسیاری از افراد بسیار جذاب و خیره‌کننده است؛ به همین دلیل ساعت‌های اتوماتیک را به ساعت‌های کوارتز ترجیح می‌دهند. حتی اگر نخواهند از ساعت استفاده کنند، برای جمع‌آوری کلکسیون، ساعت‌های اتوماتیک را انتخاب می‌کنند.

تفاوت ساعت مکانیکی و کوارتز در کیفیت قطعات استفاده شده

ساعت‌های اتوماتیک قابل تنظیم نیستند و به صورت خودکار بدون منبع انرژی کار می‌کنند؛ بنابراین متریال استفاده شده برای ساخت این ساعت‌ها باید آنقدر مرغوب باشد که در عملکرد آن خللی ایجاد نشود.

در مقابل، مهندسی ساده ساعت‌های مکانیکی باعث شده است که به جز برندهای لوکس، دیگر برندها برای انتخاب متریال استفاده شده در این ساعت‌ها زیاد وسواس به خرج ندهند. تا زمانی که ساعت با باتری به خوبی کار کند، کیفیت متریال استفاده شده در ساخت ساعت مکانیکی تأثیر چندانی بر عملکرد آن ندارد.

عمر ساعت اتوماتیک کوتاه‌تر از ساعت کوارتز است

یک ساعت مچی علاوه بر ظرافت و زیبایی، بهتر است مدت طولانی برای صاحب خود کار کند. ساعت‌های کوارتز، قطعات زیادی ندارند و باتری، قطعه اصلی این ساعت‌ها است. قطعات کمتر، باعث شده است که ساعت‌های کوارتز عمر بیشتری داشته باشند و با هر بار تعویض باتری مثل روز اول کار کنند.

ولی ساعت‌های اتوماتیک قطعات بسیار زیادی دارند و برای این که به درستی کار کنند، باید هر روز استفاده شوند و انرژی مورد نیاز خود را از مچ دست صاحب ساعت تأمین کنند. اگر بهترین ساعت اتوماتیک را داشته باشید ولی هر روز از آن استفاده نکنید، در دراز مدت ممکن است ساعت شما از کار بیفتد.

ساعت مچی کوارتز؛ بهترین ساعت برای استفاده روزانه

در حالی که ساعت‌های اتوماتیک، برای کسانی که کلکسیون ساعت جمع‌آوری می‌کنند جذابیت دارند، اکثر افراد ساعت‌های کوارتز را برای استفاده روزانه ترجیح می‌دهند.

حرکت عقربه‌ ثانیه‌شمار متفاوت ؛ تفاوت ساعت مکانیکی و کوارتز

عقربه‌های ثانیه شمار در ساعت‌های کوارتز با هر ثانیه تک‌تک حرکت می‌کند و گذشتن ثانیه‌ها را به‌طور دقیق نشان می‌دهند. در مقابل، عقربه ثانیه‌شمار در ساعت‌های اتوماتیک به صورت آرام و یکنواخت جابه‌جا می‌‍شود. برای افرادی که علاقه دارند گذر ثانیه‌ها را به چشم ببینند، این مورد یکی از معایب ساعت اتوماتیک محسوب می‌شود.

پیشینه تاریخی؛ اعتبار ساعت‌های اتوماتیک

یکی از تفاوت‌های اصلی ساعت کوارتز و اتوماتیک در قدمت تاریخی آن‌ها است. ساعت‌های کوارتز، عمر زیادی ندارند و در دهه 70 میلادی توسط سیکو به دنیای ساعت‌ها معرفی شدند. برای خیلی از افراد یک ساعت مچی کلاسیک که کارکردی مشابه با ساعت‌های چندین قرن‌ پیش داشته باشد، موضوع جذابی است؛ بنابراین ساعت‌های اتوماتیک را انتخاب می‌کنند.

ساعت‌های اتوماتیک وزن بیشتری نسبت به کوارتز دارند

یکی دیگر از تفاوت‌های اصلی ساعت‌های کوارتز و اتوماتیک وزن آن‌ها است. به‌طورکلی، ساعت‌های اتوماتیک نسبت به ساعت‌های کوارتز سنگین‌تر و ضخیم‌تر هستند. این به دلیل وجود قطعات ریز و درشت متعددی است که برای عملکرد درست در ساعت‌های اتوماتیک به کار رفته است. اگر به ساعت‌های سبک علاقه دارید، بهتر است ساعت‌های کوارتز را انتخاب کنید. ولی، اگر عملکرد پیچیده ساعت‌های اتوماتیک برای شما جذابیت بیشتری دارد، بهتر است از ساعت‌های اتوماتیک استفاده کنید.

تنظیم داخلی

ستاره شناسان دریایی امگا 4.19 مگاهرتز ، کشتی نیروی دریایی فرانسه صادر کرد.

برخی از جنبش ها ، نرخ بهره و تنظیم خود را تنظیم می کنند. یعنی ، به جای اینکه فقط لرزش ها را بشماریم ، برنامه رایانه ای آنها شمارش ساده را انجام می دهد و با استفاده از نسبت محاسبه شده بین دوره ای که در کارخانه وجود دارد ، مقیاس شده و آخرین زمان تعیین ساعت بود. این ساعتها با افزایش سن دقیق تر می شوند.
برای یک حرکت کوارتز با دقت بالا کامپیوتری امکان اندازه گیری دمای آن و تنظیم آن نیز وجود دارد. هر دو از جبران دمای آنالوگ و دیجیتال در ساعتهای کوارتز با رده بالا استفاده شده اند. در ساعتهای گران قیمت کوارتز ، جبران حرارتی می تواند با تغییر تعداد چرخه ها برای مهار بسته به خروجی یک سنسور دما انجام شود.

میانگین استاندارد نرخ روزانه COSC برای سنجش کوارتز  ،کوارتز رسمیت یافته  25.55 پوند در سال در دمای 23 درجه سانتیگراد است. برای به دست آوردن یک ساز کوارتز  برچسب جدول سنجی  باید از جبران حرارتی و محاصره سخت بهره مند شود. هر سنجس کوارتز به مدت 13 روز ، در یک موقعیت ، در 3 درجه حرارت مختلف و 4 سطح رطوبت نسبی متفاوت آزمایش می شود. حرکات کوارتز حرارتی ، حتی در ساعت مچی ، می توانند در عرض 5 تا 25 پوند در سال دقیق باشند و می توانند از آنها به عنوان سنجهای دریایی برای تعیین طول با استفاده از پیمایش آسمانی استفاده شوند.

کریستال کوارتز

کریستال های کوارتز ساعت در یک محیط فوق العاده تمیز تولید می شوند و توسط یک محیط خلاء فوق العاده بالا و خلاء در ظروف بسته شده به صورت همزن محافظت می شوند. هنوز فرکانس یک بلور کوارتز می تواند به آرامی با گذشت زمان تغییر کند و باعث می شود فرکانس با گذشت زمان افزایش یا کاهش یابد. اثر پیری بسیار کمتر از اثر تغییر فرکانس ناشی از تغییر دما است و تولیدات می توانند اثرات آن را تخمین بزنند. به طور کلی ، اثر پیری در نهایت باعث کاهش فرکانس می شود.

عواملی که می توانند با گذشت زمان باعث ایجاد یک فرکانس کوچک شوند ، کاهش استرس در ساختار نصب ، از بین رفتن مهر و موم هرمتیک ، آلودگی های موجود در شبکه کریستالی ، جذب رطوبت ، تغییر در یا روی کریستال کوارتز ، شوک شدید و تأثیرات لرزش ، قرار گرفتن در معرض بسیار درجه حرارت بالا پیری کریستال لگاریتمی است و به معنای حداکثر سرعت تغییر فرکانس بلافاصله پس از تولید اتفاق می افتد و پس از آن پوسیده می شود. بیشتر سالخوردگی در سال اول زندگی کریستال ها رخ می دهد. در نهایت کریستالها پیری را متوقف می کنند (بدون علامت) ، اما سالها طول می کشد.

چهار نوسان ساز کوارتز با دقت 100 کیلو هرتز در دفتر استانداردهای ایالات متحده (اکنون NIST) که فرکانس کوارتز برای ایالات متحده در سال 1929 شد. در اجاق های کنترل شده دما برای جلوگیری از رانش فرکانس به دلیل انبساط حرارتی یا انقباض کوارتز بزرگ ، در فرهای کنترل شده دما نگهداری می شود. تشدید كننده ها (در زیر گنبدهای شیشه ای در بالای واحدها نصب شده اند) كه دقت آن 10-7 ، تقریباً 1 ثانیه خطا در 4 ماه به دست آمد.

اولین ساعت کوارتز سوئیسی ، که پس از جنگ جهانی دوم  ساخته شد ، در موزه بین المللی طالع بینی به نمایش گذاشته شد.

مزایا ساعت مچی کوارتز چیست ؟

1.  قیمت مقرون به صرفه تری نسبت به موتور ساعت های اتوماتیک دارند.

2. به نسبت ساعت های اتوماتیک از دقت بیشتری برخوردار هستند.

3. این ساعت ها، نیازمند تعمیر و نگهداری کمی هستند و تنها نیاز است

هر چند سال یکبار باطری آنها تعویض شود و یا چنان چه اتوماتیک هستند، سرویس شوند.

4.به دلیل وجود تعداد قطعات کمتر نسبت به ساعت های اتوماتیک، سبک تر نیز هستند.

معایب ساعت کوارتز چیست ؟

1. نیاز به باطری دارند.

2. ساعت های اتوماتیک عموما دارای جذابیت بیشتری هستند و خلاقیت بیشتری درون آنها مشاهده میشود.

3. حرکت تیک تاکی عقربه ثانیه شمار در این ساعت ها، در حالی که این عقربه ها در ساعت های اتوماتیک حرکت روانی دارند.