Đồng hồ quartz là gì? Đồng hồ quartz hoạt động như thế nào? Tôi chắc rằng hầu hết mọi người đều tự hỏi rằng vì sao nó lại có thể hiện thị thời gian (đồng thời rất chính xác). Trong bài viết dưới đây sẽ miêu tả khái quát đồng hồ quartz là gì, cơ chế hoạt động của nó cũng như lịch sử hình thành và tương lai của loại đồng hồ này.
Quartz là gì?
Thạch anh là khoáng chất phong phú thứ hai trong vỏ trái đất (hoặc mặt đất như chúng ta biết). Đó là hỗn hợp cơ bản của cát với một tên hợp chất khoa học được gọi là silicon dioxide. Nó được tạo thành từ nguyên tố hóa học Silicon và oxy. Những nguyên tố này rất phong phú trên trái đất và giải thích tại sao thạch anh lại rất phổ biến. Tên này có nguồn gốc từ tiếng Đức “Quarz” có nghĩa là “cứng”, không đáng ngạc nhiên vì thạch anh rất cứng và thường được tìm thấy gần các mỏ đá.
Nó thường không màu nhưng cũng có nhiều trường hợp thạch anh được tìm thấy với nhiều màu sắc khác nhau. Một trong những đặc tính của khoáng chất này đó chính là piezoelectric. Piezoelectric có nghĩa là khoáng sản có thể tạo ra một dòng điện được gọi là hiệu ứng áp điện. Một điểm tuyệt vời của thạch anh đó là nó cũng là một thiết bị điện áp đảo ngược, nó sẽ di chuyển hoặc dao động nếu được cung cấp điện. Tính độc đáo này, kết hợp với mức độ phong phú và giá thành làm cho thạch anh là sự lựa chọn hoàn hảo để được sử dụng làm thiết bị xem giờ trong đồng hồ.
Movado Quartz Movement
Vậy còn đồng hồ Quartz là như thế nào?
Đồng hồ quartz là gì? Rất đơn giản, đồng hồ quartz là loại đồng hồ sử dụng thạch anh là động cơ xem giờ chính. Tương tự cách hoạt động của đồng hồ tự động, đồng hồ luôn luôn cần một cơ chế để đếm thời gian. Miễn là đồng hồ có thể nhận biết và đếm 1 giây, các số khác như phút, giờ và ngày có thể tính toán bằng bánh răng (đối với đồng hồ analog) hoặc kỹ thuật số (đối với đồng hồ digital). Sau tất cả, 60 giây vẫn là một phút, và cứ thế lặp lại. Nhưng điều cần quan trọng đó là làm sao để đồng hồ có thể tự nhận biết và chạy 1 giây.
Đồng hồ quả lắc sử dụng chuyển động của con lắc cho điều này trong khi đồng hồ tự động sử dụng bộ cân bằng bánh xe và lắp ráp bộ thoát để theo dõi thời gian. Bằng cách điều chỉnh bánh xe cân bằng để nó dao động 8 lần trong một giây, sự di chuyển của bánh răng sau đó là để di chuyển kim giây “1 giây” trên đồng hồ.
Đồng hồ đeo tay tự động cần được theo dõi thường xuyên và thời gian chưa thật sự chính xác – nó sẽ mất hoặc tăng lên vài giây (cao nhất là 30 giây) một ngày. Ngay cả một chiếc đồng hồ của COSC Chronometer sẽ có độ chính xác tối đa +- 6 giây/ngày. Điều này thật khó chấp nhận đối với cộng đồng khoa học khi cần thời gian chính xác để làm các thí nghiệm khoa học. Họ cần một chiếc đồng hồ sử dụng ít năng lượng, cái gì đó chạy bằng điện chẳng hạn.
Movado Heritage Series là đồng hồ Quartz
Và do đó việc tìm kiếm thiết bị lưu trữ thời gian mới bắt đầu. Thép đã được sử dụng nhưng thấy không tốt cho mục đích này. Vào khoảng đầu những năm 1920, thạnh anh được phát hiện và là sự lựa chọn hoàn hảo để sử dụng cho các tính năng tuần hoàn và rất phong phú (vì không phải là khoáng chất quý hiếm nên rất rẻ tiền), cần ít thiết bị hơn và sự ổn định nhiệt độ tốt hơn. Nó cũng không bị ảnh hưởng bởi vị trí, đối với đồng hồ tự động có bánh xe cân bằng sẽ có xu hướng chênh lệch vị trí do trọng lực.
>> Xem thêm: Đồng hồ Movado Museum – Khởi nguyên đẳng cấp
Đồng hồ đeo tay thạch anh được phát minh bởi Seiko năm 1969
Giống như bất kỳ công nghệ mới nào, đồng hồ quartz ban đầu rất lớn. Sẽ tốt hơn khi nó được sử dụng trong các phòng thí nghiệm nhưng không được sử dụng rộng rãi ở nơi công cộng. Cuối cùng vào năm 1969, Seiko đã thành công trong việc sản xuất đồng hồ đeo tay thạch anh đầu tiên (mặc dù Thụy Sĩ cũng phát minh ra đồng hồ tương tự, chỉ vài tháng sau đó).
Bằng cách giảm kích thước bán dẫn (chịu trách nhiệm về logic đếm số rung động của tinh thể thạch anh và gửi tín hiệu để di chuyển đồng hồ), kích thước của tinh thể thạch anh, pin và các bộ phận khác, Seiko cố gắng bóp nhỏ các thành phần chuyển động quartz vào trong đồng hồ đeo tay nhỏ. Đồng hồ quartz đầu tiên của họ là Seiko Astron và thời đó rất đắt. Nhưng thông qua sự đổi mới, sản xuất hàng loạt và chất bán dẫn rẻ hơn, đồng hồ quartz có giá thành rẻ hơn. Nó trở nên phổ biến và được chấp nhận bởi các nơi trên thế giới. Lần đầu tiên người bình thường có thể mua và sử dụng đồng hồ đeo tay mà thường chỉ dành cho những người giàu có.
Đồng hồ Quartz hoạt động như thế nào?
Vậy làm thế nào để đồng hồ quartz hoạt động? Nó bắt đầu từ các tế bào pin. Các tế bào cung cấp dòng điện đến vi mạch và sau đó sẽ gửi một số hiện tại đến thạch anh, làm cho nó dao động/rung. Tinh thể thạch anh này được cắt thành một hình tam giác điều chỉnh vì hình dạng này được tìm thấy là tốt nhất trong điều kiện dao động phù hợp. Dao động được chọn bởi vi mạch.
Tần số dao động ban đầu thường là 32768 Hz (hoặc 32768 lần trên một giây). Tần suất này được sử dụng vì nó đủ cao để người ta không nghe nó và đủ thấp để một vi mạch giá rẻ có thể sử dụng nó để lấy 1 giây – điều này được thực hiện bằng cách lấy 32768 chia 2 (15 lần). Các vi mạch sau đó sẽ gửi dòng điện đến động cơ một lần mỗi giây. Động cơ này sau đó sẽ di chuyển lên kim đồng hồ hiện thị bằng cách sử dụng bánh răng. Đối với đồng hồ kỹ thuật số, vi mạch sẽ tự động chuyển đổi.
ETA 210.001 Movado Ultra Thin Quartz Watch Movement
Độ chính xác của đồng hồ Quartz
Ưu điểm lớn nhất của đồng hồ thạch anh là độ chính xác của nó. Hầu hết đồng hồ thạch anh thông thường đều có độ chính xác +-10 giây mỗi tháng, tốt hơn nhiều so với bộ máy tự động sẽ tăng giảm nhiều lần trong ngày. Điều này là do nhiều yếu tố, trước tiên đồng hồ thạch anh đếm giờ dựa vào thuộc tính khoáng thạch anh và vi mạch cả hai đều gần như hoàn hảo ngay cả khi sản xuất hàng loạt. Đồng hồ tự động mặt khác là cơ khí dựa trên bánh răng và bánh xe lò xo cân bằng, đó là những chất liệu không hoàn hảo khi xây dựng nó.
Một điều tuyệt vời khác về đồng hồ quartz là nó không nhạy cảm với các tác động và sự thay đổi nhiệt độ. Miễn là việc xây dựng đồng hồ đeo tay ở thể rắn thì không có gì có thể phá hủy được các bộ máy chuyển động. Điều này hoàn toàn ngược lại với đồng hồ tự động có trục bánh xe cân bằng chính xác rất dễ bị ảnh hưởng. Nó cũng dễ mất độ chính xác do nhiệt độ giảm.
Movado caliber 127 movement: 1950
Tương lai của đồng hồ quartz
Vậy điều gì tiếp theo sẽ xảy ra? Đối với sự khởi đầu mới, các nhà sản xuất đồng hồ sẽ cố gắng tìm ra cách cải thiện độ chính xác, vấn đề +-10 giây mỗi tháng vẫn chưa thật sự tốt. Trong một vài năm trở về đây, Bulova đã thành công trong việc phát triển bộ máy chuyển động Precisionist của nó. Vậy có điều gì đặc biệt?
Thứ nhất, Chuyển động này có tần số 262144 Hz (hoặc 262 kHz) gấp tám lần tần số thạch anh bình thường. Bulova sử dụng bộ dao động thạch anh 3 prong để tăng độ chính xác lên +-10 giây mỗi năm. Đó là một cải tiến lớn so với thạch anh bình thường. Cũng nhớ rằng thạch anh có chuyển động tick-tock điều này được thực hiện để bảo vệ pin của nó.
Các nhãn hiệu đồng hồ khác cũng có sự đổi mới của riêng họ. Ví dụ Citizen đã phát triển bộ chuyển động Eco-Drive để xoay toàn bộ khuôn mặt quay số vào một bảng năng lượng mặt trời. Điều này làm cho đồng hồ cơ bản không cần bất kỳ sự thay đổi pin nào. Một chiếc đồng hồ tuyệt vời nữa là Seiko Astron. Không nhầm lẫn với đồng hồ quartz thế hệ đầu, đây là phiên bản thạch anh mới của nhãn hiệu đồng hồ huyền thoại. Đây cũng là một chiếc đồng hồ mặt trời và có thể liên kết với các vệ tinh GPS để đồng bộ hóa thời gian bất kỳ nơi nào trên thế giới. Sự tiến bộ của đồng hồ quartz sẽ không ngừng lại. Khi công nghệ ngày càng được cải thiện, đồng hồ sẽ ngày càng tân tiến theo.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
Điện thoại: 028 3929 1239 – 028 3929 1939
Website: donghomovado.vn