Quartz-uurwerk

 

Picture

 

Hoe werkt het?
Door onderzoek is gebleken dat een quartz-kristal dat onder electrische spanning staat, een zeer regelmatige trilling heeft. Bij de hedendaagse quartz-uurwerken trilt het quartz-kristal 32768 maal per seconde, deze trilling wordt in de I.C. ( integrated circuit = regelcentrum van het uurwerk) 15 maal door 2 gedeeld, en zo komt er één impuls per seconde.

 

Deze impuls wordt versterkt en dan door een koperen winding, de spoel, gestuurd. Deze spoel bestaat uit één draadje van enkele honderden meters lang. De electrische impuls wekt een magnetisch veld op dat op zijn beurt een rotor waarop een permanent magneet zit, 180° graden doet omdraaien.

 

Door nog enkele andere wielen zal de secondewijzer één seconde verder springen. En dit gebeurt elke seconde opnieuw. Bij uurwerken zonder secondeaanduiding worden de seconden opgespaard en zal na een periode van, meestal, 20 seconden de wijzer een stapje verder zetten. Door slechts om de 20 seconde een impuls aan het raderwerk te geven, wordt er veel energie bespaard.  Er zijn ook uurwerken geweest die slechts elke minuut één stap verder zetten, dit is toch iets te lang en onnauwkeurig voor de hedendaagse gehaaste mens. Twintig seconden is een mooi compromis tussen enerzijds energie besparen en de juiste tijd aangeven.
Bij digitale uurwerken gebeurt hetzelfde , alleen is er geen spoel nog raderwerk maar worden er impulsen aan het LCD scherm gegeven.


LCD : “Liquid Chrystal Display; tussen twee glazen plaatjes zit in voorgegroefde kanaaltjes de vloeistof welke onder invloed van elektrische spanning al dan niet het licht doorlaat. Niet doorlaten en we zien het segment, wel doorlaten en het licht wordt teruggereflecteerd. LCD heeft 3 volt nodig om te kunnen werken, daarom vindt men vaak de grote lithium batterijen erin terug, of soms worden er twee batterijen in geplaatst. Als er slechts één batterij in zit betekent dit dat er via een elektronisch trukje toch 3 volt wordt aangemaakt.
       

De eerst digitale uurwerken waren met LED (= Light Emitting Diode) uitgerust, rode lichtjes die slechts bij indrukken van een topje gingen branden. Door hun hoog verbruik konden ze niet permanent branden. Deze uurwerken zijn nu museumstukken.
Een digitaal uurwerk is heel eenvoudig van opbouw; een batterij om de stroom te leveren, een quartz-kristal om de constante trilling te leveren, een IC om alles te regelen en een LCD schermpje om de tijd ook zichtbaar te maken.

 

Mogelijke problemen.

 

Picture

 

In quartz-uurwerken met wijzers zit nog steeds een stuk mechaniek, radertjes die zelfs kleiner en fijner zijn dan in een mechanisch uurwerk, en kunnen dezelfde nadelen ondervinden als bij de mechanische uurwerken. Men kan zelfs stellen dat een analoog quartz-uurwerk gevoeliger is voor ouderdom, omdat de kracht waarmee het raderwerk wordt voortbewogen vele malen, kleiner is dan bij een mechanisch uurwerk.


Water is natuurlijk ook uit den boze.
Door een zware klap kan het quartz-kristal breken.
De spoel is een zeer fijne koperdraad die aan het circuit is vastgesoldeerd. Rondvliegende schroevendraaiers en vliegende messen kunnen deze spoel snel kapot maken.
Een specifiek probleem met uurwerken met een batterij, is de batterij. De chemicaliën die in de batterij zitten kunnen na verloop van tijd uit de batterij lekken en het uurwerk aantasten. Zowel plastic als metaal kunnen aanzienlijke schade oplopen door een uitgelopen batterij, soms zo veel dat herstelling niet meer mogelijk is.

Wat zijn de factoren die maken dat een batterij zal uitlopen?
* De kwaliteit van de batterij; goedkope batterijen zullen vlugger lekken.
* De soort batterij; in High Drain batterijen zitten agressievere chemicaliën dan in Low Drain batterijen. (zie hoofdstuk Batterijen)
* Het verbruik van het uurwerk; indien een uurwerk zeer weinig verbruikt zal een batterij er lang in blijven zitten, als er dan een goedkope batterij in zit is de kans wel heel groot dat er schade door een lekkende batterij zal optreden.
Bij digitale uurwerken kan er weinig fout lopen. Water en zware schokken zijn natuurlijk niet goed. Wat wel vaker voorkomt zijn lekkende batterijen, dit is omdat er in een digitaal uurwerk een High Drain batterij moet zitten en hierin zitten agressievere chemicaliën.

Wat van groot belang is bij uurwerken met een batterij zijn de contactpunten met de batterij. Indien er vuil of oxydatie op één of beide contacten is zal er slecht of geen stroom vloeien van de batterij naar het uurwerk en zal het uurwerk slecht of helemaal niet gaan. Vandaar de nadruk om de contacten proper te maken! Zeker op het negatieve contact ligt vaak een laagje vuil of oxydatie. Dit MOET proper gemaakt worden.

 

Sterke punten / voordelen.

Het quartz-uurwerk wordt in zulke enorme hoeveelheden gemaakt dat de prijs belachelijk laag is. Men vind ook overal wel een quartz-uurwerk terug; elk electronisch apparaat heeft het, elk transportmiddel, ...
Het kan ontzettend klein gemaakt worden, het platste uurwerk (= compleet uurwerk met kast en band) is 0,98 mm dun, dat is nog geen millimeter dun!


Het loopt behoorlijk nauwkeurig.

De chronometernormen heeft men moeten bijstellen omdat anders elk quartz-uurwerk wel een chronometer zou zijn, en dat zou het prestige van een chronometercertificaat wel heel sterk ondermijnen.

 

Picture

 

Voor een digitaal uurwerk kan je het zo gek niet bedenken of het bestaat, camera, mp3 speler chronograaf tot op duizendste van een seconde, alarmen, miniPDA’s, tijdzones, enzoverder.
Bij analoge quartz-uurwerken is de keuze nog iets beperkter, maar vergeleken met de mechanische uurwerken is bij quartz-uurwerken veel mogelijk, tijdzones, eeuwige calender, alarmen, enzo verder.


Als het kan geprogrammeerd worden in een computer, dan kan het in een uurwerk, tenslotte zijn de hedendaagse quartzuurwerken kleine computertjes.

Een klein woordje over automatische quartz-uurwerken.
Daar deze technologie nog vrij recent is, geven de meeste fabrikanten een naam aan hun specifiek automatisch quartz-uurwerk.

 

Seiko was één van de pioniers en gaf de naam “Kinetic” aan hun lijn van automatische quartz-uurwerken.

Citizen noemt hun lijn “Ecorun” of “MecaQuartz”.

En de Zwitsers noemen hun automatische quartz-uurwerken; “Autoquartz” of bij Omega; “O-matic”.

 

Bron:

http://hetuurwerkvanatotz.weebly.com/quartz.html

 

maandag 14 maart 2016