Способ работы кварцевых часов

Статьи и литература о ремонте часов

Устройство и принцип работы кварцевых часов

За несколько столетий человек смог значительно усовершенствовать наручные механические часы. Путем создания различных сложных по конструкции устройств удалось добиться точности хода до +-5 секунд в сутки. Но такие часы были сложны в изготовлении и, как следствие, очень дороги.

Электричество, все сильнее вторгавшееся во все области жизни человека, не могло обойти часовое дело. С появлением кварцевых технологий высокоточные часы стали доступны каждому жителю Земли, а качество часов стало зависеть не столько от мастерства и опыта людей, сколько от точности работы автоматических линий. Сегодня абсолютное большинство выпускаемых в мире часов относятся именно к кварцевым. Как они устроены, как работают и почему все больше людей отдают предпочтение именно кварцевым часам?

Основными элементами кварцевых часов являются электронный блок и шаговый электродвигатель. Электронный блок раз в секунду посылает импульс двигателю, а тот поворачивает стрелки.
Очень высокую стабильность частоты вырабатываемых импульсов, а значит, и высокую точность хода, обеспечивает кристалл кварца, из-за которого часы и получили свое название.

Батарейка, питающая электронный блок и двигатель, рассчитана на несколько лет работы и избавляет от необходимости заводить часы в течение всего этого срока. Получается уникальное сочетание высокой точности и удобства в использовании.

Иногда вместо циферблата со стрелками используется цифровой дисплей. Такие часы у нас принято называть электронными, но во всем мире их называют кварцевыми часами с цифровой индикацией. Это название подчеркивает, что, во-первых, основой часов является кварцевый генератор, а во-вторых, информация о времени в них отображается в виде цифр.

По сути, кварцевые часы являются мини-компьютером. Запрограммировав соответствующим образом микросхему, их легко превратить в многофункциональное устройство: хронограф, секундомер, добавить к ним будильник и т.д. Причем, в отличие от механических часов, их стоимость при этом возрастает не так сильно.

1. Катушка
2. Стартор
3. Ротор
4. Триб ротора
5. Магниты

Зачем часам кристалл

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

1. Источник питания
2. Шаговый двигатель
3. Передаточное колесо
4. Секундное колесо
5. Центральное колесо
6. Часовое колесо
7. Рычаг кулачковой муфты
8. Переводной рычаг
9. Переводная головка
10.Переводной вал
11. Кулачковая муфта
12.Тормозной рычаг
13. Минутное колесо
14. Промежуточное колесо
15. Блок кварцевого генератора

Электронный блок кварцевых часов 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. Ни одно механическое устройство не может работать с такой скоростью. Поэтому другая часть электронной схемы, называемая делителем, преобразует эти колебания в импульсы частотой 1 герц. 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.

Сколько же прослужит «кварц»?

Колесный механизм у кварцевых часов имеет тот же ресурс, что и у механических. Очень долго прослужит и шаговый двигатель. Сегодня можно встретить работоспособные радиоприемники 20-х годов, т.е. ресурс электронных компонентов также велик и до конца еще не изучен. И, теоретически, хорошие кварцевые часы по долголетию не должны уступать механическим.

Статистики по «долгожительству» кварцевых часов пока не набрано, ведь они появились всего 30 лет назад. Но многие электронно-балансовые часы, выпущенные лет 40 назад, прекрасно ходят и по сей день.

С другой стороны, 100 лет назад часы передавали по наследству потому, что это была чрезвычайно редкая и дорогая вещь. Те времена давно прошли, сегодня все чаще мы покупаем новую вещь не потому, что старая испортилась, а потому, что она морально устарела. А срок, необходимый для морального устаревания, кварцевые часы выхаживают, доставляя владельцу минимум хлопот.

В нашей стране механические часы пока популярнее кварцевых. Но, по прогнозам зарубежных специалистов, в ближайшие годы ситуация будет резко меняться и через 4-5 лет доля кварцевых часов составит не менее 80% рынка.

Источник

Все, что вы хотели знать о кварцевых наручных часах

Мало кто знает, что электронные часы тоже могут являться кварцевыми. А все потому, что относить это понятие принято только к моделям с аналоговым циферблатом. Именно о таких устройствах и пойдет речь.

Немного истории: первые кварцевые часы

Часоделы из Hamilton — пионеры индустрии. Именно этот часовой дом выпустил в 1957 году саму первую модель с кварцевым кристаллом, выполняющим роль системы, создающей колебания. А уже через три года, в 1960 году это сказалось на рыночной ситуации: доля продажи механики значительно упала. Кварц уверенно отвоевывал свою нишу.

Принцип работы электромеханических часов с кварцем

Сердце устройств — кварцевый кристалл, однако без дополнительных элементов он ничего не стоит. Вместе с электроникой, источником питания и двигателем создается почти совершенная система, способная отмерять временные промежутки:

1. Батарейка обеспечивает колебания кварца с определенной частотой.
2. Электроника измеряет частоту и передает электроимпульс двигателю.
3. Двигатель воздействует на спусковой механизм.
4. Механизм двигает стрелки.

Точность кварцевых хронометров

Так как компоненты системы включают электронику, погрешность часов с кварцем значительно ниже, чем у механических моделей. Для наручных устройств она составляет примерно ±15-40 секунд в месяц! А если речь о специальных моделях с хронометром, то здесь число еще меньше: всего 5 секунд в месяц.

Сколько служат кварцевые наручные часы

Статистики по таким показателям еще нет, поэтому делать однозначные утверждения нельзя. Но можно с уверенностью сказать, что на показатель надежности напрямую влияет качество элементов и сборки. Модели от разработчиков с безукоризненной историей могут прослужить 10-20 лет. Это продукция таких брендов, как Moschino, Восток, Seiko, Citizen, Casio, Orient, Diesel. Приобретая устройства от непроверенных часоделов, можно нарваться на низкокачественную продукцию, для которой год службы — это максимум.

Плюсы и минусы наручных часов с кварцевыми кристаллами

Подобные аксессуары имеют очень много преимуществ, а недостаток всего один — не слишком высокая ремонтопригодность, обусловленная автоматизированной сборкой устройств. Вместе с тем, это дает и один из наиболее привлекательных потребительских плюсов — доступную цену. Среди достоинств можно отметить и другие параметры:

• удобство и практичность благодаря небольшим габаритам и весу;
• безупречная работа и стойкость к внешним воздействиям;
• потребность в подзаводе всего дважды в год;
• отличная точность;
• возможность встраивания различного функционала.

Как выбрать кварцевые часы на руку

Всего девять критериев помогут подобрать близкую к идеальной модель:

1. Стиль. Выбирается из своих предпочтений и исходя из стиля одежды. Когда аксессуар не выбивается из общей концепции, это отлично подчеркивает вкус владельца.
2. Цвет. Как и стиль, здесь нужно ориентироваться на свой вкус и цветовую гамму «луков». Наиболее органично сочетаются оттенки одного колора, а также дополнительные тона.
3. Форма. Важно подобрать удобные часы, которые будут соответствовать предпочтениям пользователя. Выбор нужно сделать из квадратных, круглых, прямоугольных и овальных моделей.
4. Размер. Пропорциональность — главное правило. Для крупной руки нужны большие хронометры, а миниатюрному запястью — маленькие часики. Бывает, что нарочито огромные аксессуары оригинально смотрятся на небольшой руке, а вот наоборот — никогда.
5. Корпус. От него, в том числе, напрямую зависят эксплуатационные параметры. Титановые сплавы и нержавейка отличаются прекрасной износоустойчивостью и прослужат долгие годы, что делает их хорошим выбором. Алюминиевые же или никелевые корпусы менее привлекательны. Первые — малопрочные, а вторые могут быть опасны для здоровья.
6. Циферблат. Красота и практичность должны гармоничность сочетаться друг с другом. Стоит помнить и о том, что спортивные модели должны быть максимально читабельны, а вот декоративным часам позволительно быть менее функциональными.
7. Стекло. Выбирается исходя из предполагаемых условий использования. Пластиковое защитит от минимальных царапин, минеральное будет противостоять более грубым воздействиям, сапфировое выдержит экстремальные нагрузки.
8. Подсветка. Будет ли подсвечиваться весь циферблат или же только метки со стрелками? Автономная работа подсветки или включение нажатием на кнопку? Яркая или блеклая? Отвечая на эти вопросы, можно подобрать оптимальную освещенность циферблата.
9. Дополнительные функции. Если нужны часы с двойным хронографом, таймером или секундомером, не стоит экономить. Их использование в наручном устройстве весьма удобно.

Где купить кварцевые часы

Решения для любого случая, именитые часовые дома, гарантия от разработчиков и доставка в оперативном режиме не только в Москве, но и по всей России — это виртуальная витрина TimeOclock. Именно здесь посетители найдут свои идеальные хронометры.

Источник

Что такое кварцевый механизм часов?

Практически для каждого современного человека обязательным ежедневным аксессуаром являются наручные часы. Они помогают точно определять время, завершают образ, создают имидж и подчеркивают статус. Когда пользователь выбирает подходящую для себя модель, то он колеблется между приобретением механического и кварцевого механизма. Поскольку это главное, на что необходимо обращать внимание при покупке часов. Что такое кварцевый механизм, почему он лучше или хуже механики и какие бренды представлены на рынке, вы узнаете из нашей статьи.

Чем кварц отличается от механики?

Наручные часы делятся на две категории – кварцевые и механические. Кому-то по нраву первый вариант, а кто-то его не приемлет, отдавая предпочтение классике часового искусства, то есть механическим моделям. Каждая из систем обладает собственными преимуществами и минусами, а потому трудно однозначно сказать, какой из них лучше.

Кварцевые ходики от механических изделий отличаются приводящим их в действие очагом энергии.

Кварцевые наручные часы

Поставщиком энергии в кварцевых аксессуарах является батарейка. От нее питаются шаговый электромоторчик и электронный блок модели. Последний ежесекундно подает двигателю извещение, чтобы тот передвигал стрелки. Точность механизма кварцевых часов и высочайшая стабильность частоты продуцируемых колебаний обеспечивается кварцевым кристаллом (минерал природного происхождения, входящий в состав песка и давший наименование механизму). Несоответствие точному времени ровно 15-25 секундам в месяц. Лучшие аксессуары демонстрируют расхождение, составляющее всего пять секунд в год.

Поскольку батарейка может работать безотказно не менее трех лет, то часы не нуждаются в подзаводе

В механических ходиках используется спиральная пружина, находящаяся в барабане с зазубренным краем. Когда часы заводят, эта пружинка скручивается. Раскручиваясь, она активирует барабан, а вращение последнего заставляет двигаться весь механизм. Пружинный двигатель имеет один существенный недочет: пружина раскручивается с неравномерной скоростью, из-за чего часы идут не точно.

Механические наручные часы

Как появился кварцевый механизм?

Первый раз кварцевые наручные часы были представлены торговой маркой Hamilton в 1957 году. В конце 70-х годов прошлого века бренд Hewlett Pacckard из США выпустил модель с функцией микрокалькулятора. Аксессуар позволял производить математические расчеты с шестизначными цифрами. Чтобы нажать кнопки калькулятора, приходилось пользоваться шариковой ручкой.

В 60-х годах в Швейцарии случился так называемый кварцевый кризис: на мировом рынке продажи швейцарских часов с 50% снизились до 15%. Эта депрессия была спровоцирована тем, что швейцарские часовщики оказались слишком привязанными к старинным традициям изготовления механических моделей. Лишь спустя два десятка лет, когда объединились несколько лидирующих швейцарских часовых компаний, стране удалось вернуть себе былое первенство на часовом рынке.

Швейцарские кварцевые часы

Как функционируют кварцевые часы?

Кварцевый тип механизма в часах значит, что для создания его основы используется очищенный природный кристалл кварца в виде камертона. Его заключают в особенную камеру, а потому при разборе изделия его не видно. Если на кварц оказать воздействие током, то он начинает пульсировать в бесперебойном ритме, составляющем 32768 колебаний в секунду. Вместе с этим, пульсируя, кварц источает личные электроразряды, управляющие часовым ходом.

Вместе устройство кварцевого часового механизма функционирует так:

1. Батарейка питает энергией электронный блок, который посылает кварцевому кристаллу электроимпульс.
2. Кварц в итоге пульсирует с силой, доходящей до 32768 колебаний в одну секунду. Каждое колебание в распределительный блок посылает импульс. Частотность кристалла уменьшается до толчка в секунду. В итоге импульс происходит через каждую секунду.
3. Для поворота стрелки этого мало, поэтому импульс становится более мощным благодаря приводному блоку и подается к пошаговому двигателю, который и «ответственен» за перемещение стрелок.
4. Из-за электрических импульсов в моторчике создаются магнитное поле, переворачивающее особенный ротор, который перемещает секундный указатель на секунду сквозь шестерни.

Вот так работают кварцевые часы, пользующиеся ныне чрезвычайным спросом.

Мужские часы с хронографом на кожаном ремне, OKAMI (цена по ссылке)

Преимущества кварцевых моделей

Среди плюсов кварцевых часов можно выделить то, что они идут с завидной точностью. В месяц различие во времени может быть равным 20 секундам. А лучшие кварцевые механизмы это расхождение сокращают всего до пяти секунд за год.

Такие ходики более надежные, нежели механические «коллеги», поскольку состоят из минимального количества элементов – шагового электромоторчика и электронного блока.

Часы, оснащенные кварцевым механизмом, не требует каждодневного подзавода. На рынке есть экземпляры, батарейку в которых следует менять лишь раз в три года. Но есть и изделия, в которых менять батарейку разрешается еще реже – раз в десятилетие.

Кварцевые часы отличаются доступной стоимостью, поскольку собираются не вручную. Поэтому их себе может позволить человек с наиболее стесненным бюджетом.

Изделия устойчивы к разным ударам, а потому их с легкостью могут использовать приверженцы экстремальных развлечений и динамичного образа жизни.

Женские часы с кристаллами на керамическом браслете, SL (цена по ссылке)

Недостатки ходиков с кварцем

Такие аксессуары не имеют существенных недостатков. Но все же несколько позиций можно выделить. Так, вам хоть и нечасто, но придется покупать батарейку. А если ваши часы были изготовлены в конце прошлого столетия, то найти подходящий источник питания вам и вовсе не удастся, поскольку ныне таких не выпускают.

Механизмы не могут похвастаться высокой ремонтопригодностью. Если производитель больше не делает запасных элементов, то отремонтировать часы поможет лишь полная замена механизма. Ремонт и замена кварцевого механизма часов нужны тогда, когда часы полностью остановились.

Как правило, в 90% случаев аксессуарам требуется полная замена механизма, поскольку возобновление старого образца не представляется возможным

Но это относительные недочеты, ведь замена батарейки не вызовет проблем, особенно если речь идет о красивом и стильном аксессуаре. А если учесть прекрасное соотношение качества и стоимости, то этот минус вообще становится незаметным.

Период эксплуатации

Каждый пользователь, который покупает кварцевый хронограф или хронометр, задается вопросом о том, сколько времени он прослужит и что произойдет, если нарушится невредимость механизма. Эксперты утверждают, что зачастую подобное устройство легче поменять на новое до того момента, как оно испортится.

Кварцевые часы с хронографом

По истечении времени батарейка может начинать садиться. В этом случае часы будут отставать. Если же кварц разрушится, то ходики, наоборот, начнут спешить. Но обе причины устраняются посредством замены вышедшего из строя элемента. Таким образом, считается, что кварцевый часовой механизм – это долговечный, качественный экземпляр, который ломается в редких случаях.

Как выбрать интерьерные часы?

Часто пользователи отдают предпочтение кварцевым механизмам и при выборе часов для оформления интерьера. Принцип работы кварца в настенных часах такой же, как и в наручных.

Настенные кварцевые модели являются наиболее доступными по стоимости. В сравнении с механическими и электронными изделиями ассортимент кварцевых интерьерных часов более обширный. При их выборе следует учитывать соответствие размера изделия параметрам комнаты. Чем большее помещение, тем большим должен быть и приобретаемый экземпляр.

Настенные кварцевые часы Young Town

На часовом рынке нередко можно встретить механизмы с функцией боя. Производители кварцевых механизмов с боем уверяют, что такие часы идут с повышенной точностью и рассчитаны они для настенных часов. Так, наиболее известной фирмой, занимающейся выпуском именно таких систем, есть компания Young Town.

Поэтому, если вы хотите, чтобы каждый час в вашем доме раздавался приятный звук курантов, то такие изделия вам обязательно понравятся

Лучшие кварцевые часы, сделанные в Поднебесной

Самой востребованной и популярной категорией наручных часов китайских производителей являются кварцевые модели. Почти каждый бренд представляет минимум три-четыре таких экземпляра. Рассматривая модели и виды китайских кварцевых механизмов, нельзя оставить без внимания торговую марку ONELOONG. Покупателям предлагается приблизительно десять решений с разнообразным оформлением. Все модели обладают корпусом, диаметр которого достигает 46 сантиметров и имитирует металл. Кроме того, на каждом экземпляре предусмотрены четкие крупные цифры.

Китайские кварцевые часы ONELOONG

WEIDE – еще один китайский бренд, предлагающий такие часы. Эту фирму можно считать модным экспертом. В каждой модели предусмотрен кварцевый бесшумный механизм плавного хода. Это многофункциональные аксессуары, в которых есть секундомер, воспроизведение дня недели и даты, интегрированный хронограф, подсветка дисплея и стрелок.

Лучшие механизмы из Японии

Сегодня надежный японский кварцевый механизм Miyota и Seiko является наиболее востребованным в изготовлении разнообразных брендов часов. Отличительной характеристикой торговой марки Miyota есть то, что все часовые механизмы собираются только в стране восходящего солнца, соответственно с наиболее высокими показателями качества, благодаря чему ходики работают невероятно точно и надежно.

Основным критерием качества японских кварцевых механизмов Seiko есть также безошибочность хода, определяющаяся корректировкой кварцевого генератора. Такие модели обладают закрытой конструкцией, защищающей механизмы от попадания пыли и разных посторонних мелких деталей.

Японские кварцевые часы Сейко

Еще одним лидером является механизм Citizen, использующийся в таких часах, как Casio и Seiko. Хронометры с кварцем Citizen отличаются прочностью, стойкостью к повреждениям, попаданиям влаги и ударам. Системы покрыты карбидом титана, в семь раз увеличивающим прочность.

Механизмы Casio, которые также производит Япония, уже давно известны на отечественных просторах. Они надежны, долговечны и чрезвычайно точны. Их выбирают те, кто ценит собственный имидж и для кого важен имеющийся статус.

Японские часы Casio

Отдельно про Orient

Существует еще один японский бренд, специализирующийся на производстве кварцевых наручных часов. Это Orient. Все модели этой торговой марки отличаются друг от друга дизайном и функциональностью. Так, в коллекции представлены простые аксессуары с часовой, минутной и секундной стрелками. Есть экземпляры, снабженные окошком даты. Также в серии присутствуют изделия с дополнительными указателями суточного времени, даты и дня недели.

Заводить кварцевые наручные часы «Ориент» не нужно. У всех моделей различная степень водозащиты, колеблющаяся от 30 до двух сотен метров.

Кварцевые наручные часы «Ориент»

Механизмы из Швейцарии

Швейцарские кварцевые механизмы для наручных часов Ronda 517 и 515 – это самые популярные системы. На единственной батарейке они способны функционировать более трех лет. А вот модель 715 может работать и того больше – целых пять лет. Независимо от того, сколько могут функционировать механизмы Ronda, всем им свойственна точность и надежность. Расхождение равно не больше 10/+20 секунд в месяц.

Механизмы Ronda интегрированы в часы Luminox, которые поставляют вооруженным силам Америки. Швейцарская система без проблем устанавливается в герметический корпус, устойчивый к встряскам и ныряниям на глубину до сотни метров.

Швейцарские кварцевые наручные часы Luminox

Кварцевые механизмы ЕТА – еще одни системы, созданные швейцарцами. Швейцария много в чем благодаря именно этой торговой марке, стала образцом часового искусства. ЕТА кварц, применяемый для создания аксессуаров, выращивается на самом производстве.

Такой механизм, прежде всего, является залогом того, что даже наиболее привередливый человек разыщет ходики, способные удовлетворить каждое из его требований. Кроме главных функций, механизм может обладать и рядом дополнительных. Например, будильником, компасом, индикатором подзарядки батареи.

Механизм ЕТА в кварцевых часах

Германские механизмы

Если речь заходит о надежных, качественных и точных часах – то нельзя не вспомнить кварцевый механизм Hermle из Германии. Эта немецкая компания производит кварцевые беззвучные часовые механизмы.

Германские кварцевые часы Hermle

Практически в каждой детали чувствуется качество данных систем. Стоимость таких механизмов разрешает использовать их в комплекте с дорогостоящими либо необычными корпусами часов.

Источник