Jeden Z Najdokładniejszych Zegarków Kwarcowych Na Świecie

Niedawno Citizen wypuścił zegarek kwarcowy (w rzeczywistości istniał już w 2018 roku), a jego dokładność osiągnęła roczny błąd ± 1 sekundy, co czyni go najdokładniejszym zegarkiem kwarcowym na świecie. Zegarek kwarcowy, zwykle rozumiemy, że jest to zegarek elektroniczny (ale zegarek elektroniczny nie jest odpowiednikiem zegarka kwarcowego, ma większy zakres). Wraz z rozwojem nauki i technologii, teraz jest coraz więcej rodzajów zegarków kwarcowych, technologia jest coraz bardziej dojrzała, ludzie Oczywiście zegarek kwarcowy z baterią powinien być wolny od błędów, ale jest niezgodny z życzeniem. Chociaż zegarek kwarcowy jest bardzo dokładny, nadal występują błędy.

Wygląd jest tak prosty, że nigdy nie pomyślałbyś, że to świetny zegarek

   W poprzednim artykule (niektóre zegarki kwarcowe, które kiedyś były pomijane, są w rzeczywistości bardzo zaawansowane), szczegółowo wprowadziliśmy zasadę działania zegarków kwarcowych i środki zastosowane przez główne zegarki kwarcowe w celu poprawy ich dokładności. Mówiąc prościej, zegarek kwarcowy wykorzystuje oscylator kwarcowy jako oscylator, a następnie ta częstotliwość oscylacji jest wykorzystywana do ukończenia końcowego wyświetlania przez silnik krokowy i przekładnię zębatą. Jeśli dostępny jest ekran LCD, wymagany jest również oryginalny wyświetlacz LCD. W rzeczywistości jest podobny do zasady zegarka mechanicznego, z tym wyjątkiem, że źródło zasilania i oscylator są różne.
   Jakie są główne czynniki wpływające na dokładność zegarków kwarcowych? Różnica temperatur, pole magnetyczne i wibracje, wśród których najbardziej widoczny jest wpływ różnicy temperatur. Ponieważ oscylator kwarcowy jest kryształem kwarcu, nie będzie podlegał magnetyzmowi jak tradycyjna metalowa sprężyna zegarka mechanicznego, dlatego wpływ pola magnetycznego na zegarek kwarcowy jest znacznie mniejszy niż wpływ zegarka mechanicznego. Lub w niższej temperaturze zegarek kwarcowy będzie miał poważne odchylenie w czasie podróży, nawet w normalnych temperaturach zmiany temperatury nieznacznie wpłyną na czas podróży. Niezależnie od tego, czy jest to zegarek mechaniczny, czy zegarek kwarcowy, wibracje wpłyną na stabilność wewnętrzną. Różnica polega na tym, że zegarek kwarcowy ma wysoką częstotliwość drgań, a wibracje wpływają na przekładnię zębatą. Dlatego bardziej zaawansowany zegarek kwarcowy zrekompensuje te aspekty (pole magnetyczne ma niewielki wpływ, więc ogólnie nie jest wysoce antymagnetyczny) w celu poprawy dokładności.

   Niektórzy mogą powiedzieć, że zegarki mechaniczne to sztuka, maszyny mają błędy, precyzja to pogoń, zegarki kwarcowe to ich naturalne zalety, a zegarki kwarcowe to zegarek narzędziowy. Jakie jest znaczenie dążenia do ekstremalnej precyzji? W rzeczywistości od lat 60. zegarki kwarcowe również dążą do ekstremalnej precyzji. Chociaż dzięki nowoczesnej technologii zegarek można wykonać co sekundę za pośrednictwem sieci i GPS, ale w przypadku zegarków kwarcowych, jak można je ulepszyć dzięki własnej technologii? Aby osiągnąć wyjątkową precyzję, branża zegarmistrzowska wciąż podąża w kierunku technicznym. Dla codziennego życia konsumentów nie ma to większego znaczenia, ale dla profesjonalistów jest to terytorium, które należy podbić, podobnie jak dążenie do ekstremalnej precyzji w zegarkach mechanicznych, jest także ideałem zegarmistrzów.
   Citizen to jedna z najbardziej znanych marek zegarków w Japonii, której główną charakterystyczną technologią jest lekka energia kinetyczna i technologia kwarcowa. Chociaż istnieje wiele zegarków mechanicznych, wysokiej klasy jest również mniej znana. Wydany tym razem zegarek został wydany z okazji 100-lecia marki i jest wyposażony w najnowszy mechanizm Cal.0100 firmy Citizen, który łączy te dwie najlepsze technologie Citizen, lekką energię kinetyczną i precyzyjną technologię kwarcową. Błąd wynosi tylko ± 1 sekundę. Jak to działa?

   Wiemy, że w półwieczu od narodzin zegarków kwarcowych najwyższa dokładność osiągnięta w masowo produkowanych zegarkach kwarcowych wynosi ± 5 sekund rocznie (o ile dobrze pamiętacie), a Citizen, Seiko i Swatch Group mają takie zegarki. Ten model mógł osiągnąć wąskie gardło w istniejących technologiach. Citizen przejął inicjatywę w przełamywaniu tego wąskiego gardła i wierzę, że ta technologia będzie zawsze popularyzowana w przyszłości. Aby poprawić dokładność, nadal musimy skupić się na różnicach temperatur i wibracjach. Citizen opracował następujące projekty:
Oscylator kwarcowy o cięciu AT

Standardowy rezonator kwarcowy z kamertonem (po lewej) i rezonator kwarcowy o cięciu AT (po prawej)

   Oscylator kwarcowy jest rdzeniem oscylacyjnym zegarka kwarcowego, podobnie jak system sprężyn bilansowych zegarka mechanicznego. Tradycyjny oscylator kwarcowy to kryształ typu widelec o częstotliwości 32768 Hz, czyli 8000 razy większej niż tradycyjny zegarek mechaniczny. Mimo to jego standardowy błąd wynosi również ± 15 sekund / miesiąc, dlatego potrzebny jest specjalny kwarcowy oscylator, aby pokonać tę trudność. Odpowiedzią jest kryształ cięty w AT. W 1975 r. Citizen zaczął wykorzystywać kryształy AT do wykonywania ruchów kwarcowych. W tym czasie częstotliwość osiągnęła 4M Hz, czyli ponad 100 razy więcej niż standardowe kryształy typu widelec. Dziś nowy kryształ Citizen Cal.0100 z rdzeniem AT-cut , Częstotliwość wibracji sięga 8,4 MHz (8 388,608 Hz), co stanowi dwukrotność poprzedniej częstotliwości i 256 razy większą niż w przypadku standardowego kamertonu. Kryształ widelca jest bardziej wrażliwy na temperaturę, a ponieważ między dwiema głowicami widelca jest przerwa, amplituda oscylacji jest duża, co ogranicza jego częstotliwość. Kryształ cięty w AT może znacznie zmniejszyć czułość różnicy temperatur, a ponieważ jest to struktura jednoczęściowa, amplituda oscylacji jest stosunkowo niewielka, a czułość przestrzenna również niska, co może znacznie zwiększyć częstotliwość i dokładność wibracji. W różnych orientacjach kryształy AT-cut mogą zachować prawie stałą dokładność.

   Wysoka częstotliwość wibracji oraz niewrażliwość na różnicę temperatur i orientację dają kryształom o cięciu AT zaletę wysokiej dokładności, ale to nie wystarczy.
System kompensacji różnicy temperatur

Błąd działania dwóch oscylatorów kwarcowych w różnych temperaturach (linia ciągła to kryształ cięty w AT)

   Chociaż kryształ cięty w AT nie jest wrażliwy na różnicę temperatur, nie oznacza to, że różnica temperatur nie ma żadnego wpływu. W rzeczywistości kryształ AT jest idealny tylko przy 25 °. Poniżej 20 ° lub powyżej 40 ° będzie nadal działał, a przy 25 ° – Jego działanie nie jest całkowicie stałe między 40 °, dlatego potrzebny jest system kompensacji różnicy temperatur, aby zmniejszyć wpływ różnicy temperatur na czas podróży. System kompensacji różnicy temperatur Citizen monitoruje częstotliwość wibracji i kompensuje każdą minutę zgodnie ze zmianą częstotliwości wibracji Ponieważ każdy kryształ ma niewielką różnicę w wrażliwości na różnicę temperatur, system kompensacji różnicy temperatur każdego zegarka należy przetestować osobno. Dopasuj, aby uzyskać najlepsze wyniki. Wcześniej wprowadziliśmy wspólną implementację systemu kompensacji różnic temperatur. Jednym z nich jest użycie dwóch kryształowych oscylatorów o różnej czułości na różnicę temperatur w celu wzajemnej kompensacji. To trochę przypomina dwuwarstwową równowagę metalową we wczesnym mechanicznym zegarku. Drugim jest sterowanie cyfrowe. Zgodnie z oscylatorem kwarcowym obliczana jest liczba sekund, które należy skompensować, aby skompensować zmianę częstotliwości drgań w różnych temperaturach. Obywatel powinien skorzystać z tego drugiego, co jest dokładniejsze.
Naprawa wibracji
   Jak wspomnieliśmy wcześniej, wibracje wpływają również na zegarki kwarcowe.Nie tylko w Citizen zegarki Longines V.P.H mają również funkcje kontroli wibracji. Wibracje wpływają głównie na koło zębate i system wskaźników.W przypadku nagłego wstrząsu koło zębate lub wskaźnik może zostać źle ustawione, a naprawa wibracji może przywrócić ich położenie.
Energia kinetyczna światła i energooszczędne przetwarzanie
   Chociaż częstotliwość wibracji, częstotliwość kompensacji różnicy temperatur i wzrost naprawy wibracji sprawią, że zegarek będzie bardzo dokładny, każdy z tych elementów zwiększy zużycie energii.W przeszłości zegarki kwarcowe o wysokiej częstotliwości, które zasilane były bateriami litowymi, należy wymieniać co roku lub co dwa lata Baterie i mocniejsze baterie, takie jak Seiko, mogą trwać tylko 3-5 lat, więc źródłem energii jest problem. Citizen w końcu zintegrował technologię światła z energią kinetyczną do tego zegarka. Lekka energia kinetyczna może pochłaniać energię światła i zamieniać ją w energię elektryczną, aby zasilać zegarek. Jednocześnie Citizen ma energooszczędny układ obwodów, eliminując niepotrzebne zużycie energii i oszczędzając energię elektryczną. W ten sposób ten zegarek może być używany przez pół roku w ciemności po pełnym naładowaniu. W codziennym użytkowaniu możemy zrozumieć, że nie trzeba wcale wymieniać baterii i nie trzeba się martwić o prąd.

   Oprócz wyjątkowej precyzji ruchu za pomocą środków technicznych, Citizen wykorzystuje również technologię LIGA (technologię wytwarzania mikrostruktur o wysokim współczynniku proporcji), aby idealnie dopasować wskazówki zegarka do skali na tarczy. Obecnie większość zegarków wskaźnikowych na rynku, z powodu problemów z montażem lub produkcją, wskazówki, a zwłaszcza wskazówka sekundowa i podziałka tarczy są źle wyrównane, z niewielkim odchyleniem. Chociaż wpływ na czytanie nie jest duży, jest nie do zniesienia dla ekstremalnych Już Citizen był w stanie w pełni wyrównać wskaźnik i skalę i wykonał niesamowitą robotę w szczegółach.

   Odpowiednio, taka zaawansowana technologia nie zostanie od razu przyjęta przez Citizen. Limitowane edycje są teraz wykonane z platyny i super tytanu. Wśród nich platyna jest ograniczona do 100 sztuk, a cena wynosi 120 000 RMB. Po prawej i lewej stronie znajdują się dwie wersje tytanu (tarcza z masy perłowej i zwykła tarcza), ograniczone do odpowiednio 500 sztuk i 200 sztuk, w cenie 50 000 RMB. Ta cena nie jest tania, ale nie ma mowy, kto sprawi, że będzie to pierwszy na świecie standard zegarka kwarcowego (niepołączony z Internetem i nie potrzebuje GPS).