Mechanizmy kwarcowe

Zegar kwarcowy – rodzaj zegara, w którym do odmierzania czasu wykorzystuje się drgający kryształ kwarcu. Drgania kryształu są zliczane przez układy cyfrowe, które pokazują aktualny czas na wyświetlaczu zegarka. Rezonator kwarcowy wytwarza sygnał o precyzyjnie ustalonej częstotliwości, przez co zegary kwarcowe są co najmniej o rząd wielkości dokładniejsze od zegarów mechanicznych.

 

Zasada działania

 

Działanie zegara kwarcowego opiera się na zjawisku piezoelektrycznym. Zasilany z baterii kryształ kwarcu drga z częstotliwością 215=32768 Hz. Drgania wytwarzają impulsy elektryczne, które przechodzą przez zespół dzielników częstotliwości. Każdy dzielnik zmniejsza częstotliwość o połowę, by w rezultacie – po piętnastu podziałach – otrzymać jeden impuls na sekundę. Po każdym z tych jednosekundowych impulsów czytnik cyfrowy zmienia wskazanie na wyświetlaczu. Impulsy są również wykorzystywane do obliczania setnych części sekundy (w stoperze) oraz do obliczania godziny i daty. We współczesnych zegarkach na rękę do wyświetlania danych wykorzystuje się prosty, monochromatyczny wyświetlacz ciekłokrystaliczny LCD. Są to wyświetlacze o bardzo uproszczonej architekturze, przeznaczone zazwyczaj wyłącznie do wyświetlania cyfr. Przy użyciu maksymalnie 7 segmentów można wyświetlić każdą cyfrę.

 

Historia

 

Zegar kwarcowy został wynaleziony w 1927 przez Anglika Warrena Marrisona. Przez następne trzy dekady zegary kwarcowe były wykorzystywane jedynie w laboratoriach, co było spowodowane dużymi rozmiarami i konstrukcją podatną na uszkodzenia. W 1932 roku zegary kwarcowe były wystarczająco dokładne by zmierzyć niewielkie tygodniowe zmiany w tempie obrotu Ziemi.

 

Zegary kwarcowe stały się powszechnie dostępne dzięki rozwojowi tanich półprzewodnikowych układów cyfrowych w latach 60. W 1967 roku prototyp szwajcarski i Seiko zadebiutowały podczas dorocznych testów (prowadzonych od 1877 roku) w Neuchatel Observatory. W 1969 roku firma Seiko stworzyła pierwszy komercyjny kwarcowy zegarek na rękę o nazwie Astron. W 1970 roku zegarki zawierające mechanizm Beta 21 (powstały z prototypowego mechanizmu Beta 2) trafiły do sprzedaży oferowane przez 16 różnych firm szwajcarskich.

 

Technologię kwarcową wykorzystuje się również w innych urządzeniach elektronicznych, jak telefony komórkowe, palmtopy, komputery.

 

Wybrane mechanizmy kwarcowe:

 

L420

  • Typ: kwarcowy
  • Rozmiar: 13.00 mm
  • Wys.: 1.40 mm
  • Typ baterii: 346 Renata
  • Mechanizm bazowy: ETA 282.001
  • Liczba kamieni: 13
  • Funkcje: godziny, minuty

 

 

 

L115

  • Typ: kwarcowy
  • Rozmiar: 25.60 mm
  • Wys.: 2.50 mm
  • Typ baterii: 371/395 Renata
  • Mechanizm bazowy: ETA 995.112
  • Liczba kamieni: 7
  • Funkcje: godziny, minuty, sekundnik, datownik

 

 

 

L140

  • Typ: kwarcowy
  • Rozmiar: 20.00 mm
  • Wys.: 0.98 mm
  • Typ baterii: 341/346 Renata
  • Mechanizm bazowy: ETA 210.001
  • Liczba kamieni: 8
  • Funkcje: godziny, minuty

 

 

 

L209

  • Typ: kwarcowy
  • Rozmiar: 15.15 mm
  • Wys.: 1.35 mm
  • Typ baterii: 335 Renata
  • Mechanizm bazowy: ETA E03.001
  • Liczba kamieni: 6
  • Funkcje: godziny, minuty

 

 

L963

  • Typ: kwarcowy
  • Rozmiar: 9.00 mm
  • Wys.: 1.80 mm
  • Typ baterii: 321 Renata
  • Mechanizm bazowy: ETA 280.002
  • Liczba kamieni: 5
  • Funkcje: godziny, minuty

 

 

L541

  • Typ: kwarcowy
  • Rozmiar: 30.00 mm
  • Wys.: 5.00 mm
  • Typ baterii: 394 Renata
  • Mechanizm bazowy: ETA 251.262
  • Liczba kamieni: 27
  • Funkcje: godziny, minuty, chronograf, datownik, sekundnik, druga strefa czasowa

 

 

 

L250

  • Typ: kwarcowy
  • Rozmiar: 17.20 mm
  • Wys.: 2.50 mm
  • Typ baterii: 364/377 Renata
  • Mechanizm bazowy: ETA 956.112
  • Liczba kamieni: 7
  • Funkcje: godziny, minuty, sekundnik, datownik, wskaźnik zużycia baterii (end of life)

 

 

 

L074

  • Typ: kwarcowy
  • Rozmiar: 25.60 mm
  • Wys.: 3.60 mm
  • Typ baterii: 395/371 Renata
  • Mechanizm bazowy: ETA F06.161
  • Liczba kamieni: 3
  • Funkcje: godziny, minuty, sekundnik, datownik, wskaźnik zużycia baterii (end of life)

 

 

L178

  • Typ: kwarcowy
  • Rozmiar: 15.15 mm
  • Wys.: 2.20 mm
  • Typ baterii: 317/379 Renata
  • Mechanizm bazowy: ETA 980.153
  • Liczba kamieni: 11
  • Funkcje: godziny, minuty, sekundnik, wskaźnik zużycia baterii (end of life)

 

 

L176

  • Typ: kwarcowy
  • Rozmiar: 13.00 mm
  • Wys.: 2.20 mm
  • Typ baterii: 317/379 Renata
  • Mechanizm bazowy: ETA 980.163
  • Liczba kamieni: 15
  • Funkcje: godziny, minuty, sekundnik, wskaźnik zużycia baterii (end of life)

 

 

L263

  • Typ: kwarcowy
  • Rozmiar: 23.30 mm
  • Wys.: 2.50 mm
  • Typ baterii: 371/395 Renata
  • Mechanizm bazowy: ETA 955.412
  • Liczba kamieni: 7
  • Funkcje: godziny, minuty, sekundnik, datownik, wskaźnik zużycia baterii (end of life)

 

 

 

L538

  • Typ: kwarcowy
  • Rozmiar: 23.30 mm
  • Wys.: 4.70 mm
  • Typ baterii: 394 Renata
  • Mechanizm bazowy: ETA 251.471
  • Liczba kamieni: 23
  • Funkcje: godziny, minuty, chronograf, datownik, sekundnik

 

 

L129

  • Typ: kwarcowy
  • Rozmiar: 19.40 mm
  • Wys.: 2.60 mm
  • Typ baterii: 362/397 Renata
  • Mechanizm bazowy: ETA 956.412
  • Liczba kamieni: 7
  • Funkcje: godziny, minuty, sekundnik, datownik, wskaźnik zużycia baterii (end of life)

 

 

L157

  • Typ: kwarcowy
  • Rozmiar: 25.60 mm
  • Wys.: 1.95 mm
  • Typ baterii: 373 Renata
  • Mechanizm bazowy: ETA 255.111
  • Liczba kamieni: 6
  • Funkcje: godziny, minuty, sekundnik, datownik, wskaźnik zużycia baterii (end of life)

 

 

L156

  • Typ: kwarcowy
  • Rozmiar: 23.30 mm
  • Wys.: 1.95 mm
  • Typ baterii: 373 Renata
  • Mechanizm bazowy: ETA 255.411
  • Liczba kamieni: 6
  • Funkcje: godziny, minuty, sekundnik, datownik, wskaźnik zużycia baterii (end of life)

 

 

ETA F03.111

  • Typ: kwarcowy
  • Rozmiar: 17.20 mm
  • Wys.: 2.50 mm
  • Typ baterii: 364 Renata
  • Liczba kamieni: 3
  • Funkcje: godziny, minuty, sekundnik, datownik, wskaźnik zużycia baterii (end of life)

 

 

ETA 901.001

  • Typ: kwarcowy
  • Rozmiar: 15.00 mm
  • Wys.: 2.40 mm
  • Typ baterii: 321 Renata
  • Liczba kamieni: 1
  • Funkcje: Godziny, minuty

 

 

ETA F06.111

  • Typ: kwarcowy
  • Rozmiar: 25.60 mm
  • Wys.: 2.50 mm
  • Typ baterii: 371 Renata
  • Liczba kamieni: 4
  • Funkcje: godziny, minuty, sekundnik, datownik, wskaźnik zużycia baterii (end of life)

 

 

ETA G10.211

  • Typ: kwarcowy
  • Rozmiar: 29.80 mm
  • Wys.: 5.12 mm
  • Typ baterii: 394 Renata
  • Liczba kamieni: 4
  • Funkcje: Godziny, minuty, sekundnik, datownik, chronograf