Цагны тухай ярихдаа бид "механик", "кварц" гэсэн нэр томъёог байнга ашигладаг. Тэдний хэлснээр сэдвээр байгаа хүнд эдгээр нэр томъёоны тайлбар шаардлагагүй болно. Гэхдээ манай уншигчдын дунд цагийг дөнгөж сонирхож эхэлсэн хүмүүс байгаа байх. Энд бид тэдэнд тайлбарлаж, ойлгохыг хичээх болно. Тэгээд өнөөдөр өргөн тархсан кварцын цагнаас эхэлье.
Үндсэн
Ойлгохын тулд машинд хамгийн чухал зүйл юу болохыг санацгаая. Үүнийг хүн бүхэн мэддэг байх: гол зүйл бол мотор юм! Дээрээс нь мэдээж хөдөлгүүрээр тэжээгддэг түлш. Дээрээс нь мотор жолооддог дамжуулалт бөгөөд энэ хөдөлгөөнийг дугуйны эргэлт болгон хувиргадаг. Цагийн хувьд бүх зүйл ижил байна! Мөн кварцын хувьд: батерей нь түлшний үүрэг гүйцэтгэдэг (дүрмээр бол "эм" төрлийн), моторын үүрэг бол кварцын болор, дамжуулалтын үүрэг бол шаталсан мотор бөгөөд үүнийг шууд хийдэг. сумнууд хөдөлдөг.
Тиймээс батерей нь кварцын болор руу тогтмол гүйдэл өгдөг. 80 -аад оны үед Пьер Кюри пьезоэлектрик эффектийг олж илрүүлсэн: болор хэв гажсан үед цахилгаан үүсдэг. Мөн эсрэгээр: болор цахилгаанд өртөхөд хэв гажиж, чичирдэг. Түүнээс гадна үүнийг байгалийн давтамж гэж нэрлэгддэг хатуу тодорхойлсон давтамжтайгаар хийдэг.
Кристал хийх үед кварц (тийм ээ, үйлдвэр нь зохиомлоор ургуулсан, нэгтгэсэн кварц ашигладаг) тэдгээрийг нэг эсвэл өөр давтамжтай тааруулдаг. Энэ нь маш тогтвортой бөгөөд олон тооны захиалга нь цэвэр механик системийн чичиргээний давтамжаас өндөр байдаг. Орчин үеийн кварцын цагны дийлэнх хэсэгт энэ нь 32768 герц юм! Жишээлбэл, гэр ахуйн цахилгаан сүлжээнд ээлжит гүйдлийн давтамж ердөө 50 герц байдаг гэдгийг санаарай.
Яагаад энэ нь анх харахад хачин тоо юм - 32768? Энэ нь энгийн шалтгаанаар гарч ирсэн: энэ нь 15 -оос 14 дахь хүч юм. Зэрэг нь өөр байж болох байсан - 16, 15, гэх мэт, энэ нь тийм ч чухал биш юм. Энэ нь зайлшгүй шаардлагатай хоёр зүйл юм, учир нь бидний "дамжуулалт" - stepper мотор ажиллах болно. Хөдөлгөөнийг цагийн зүү рүү шилжүүлэхийн өмнө тэрээр анхны давтамжийг хоёр дахин, хоёр дахин, XNUMX дахин хувааж, нэг герц болгон бууруулж, үүний үр дүнд хоёр дахь гар секундэд яг нэг удаа "үсрэх" болно.
Энэ бол үнэн хэрэгтээ бидний бүх "гол" зүйл юм.
Кварцын цаг яагаад сайн байдаг вэ?
Юуны өмнө тэд а) цус харвалтын нарийвчлал, б) бие даасан байдал сайтай. "Мотор" -ын хэт өндөр давтамж нь хамгийн өндөр нарийвчлалыг өгдөг - сард хэдхэн секунд байдаг бөгөөд энэ нь хамгийн муу тохиолдол юм: хамгийн дэвшилтэт кварцын загвар нь үнэмлэхүй идеалаас жилд хэдхэн секундын турш хазайдаг. Жишээлбэл, Японы концерн Seiko -ийн 9F хөдөлгөөн нь жилд ± 5 секундын нарийвчлалтай ажилладаг! Бие даасан байдлын хувьд энд бүх зүйл тодорхой байна: зай нь хэдэн жил үргэлжилдэг, титэмтэй өдөр тутмын дасгал хийх шаардлагагүй болно.
Нэмэлт урамшуулал
Кварцын бугуйн цагны давуу тал нь дээр дурдсанаар хязгаарлагдахгүй. Нэгдүгээрт, маш жижиг, маш ухаалаг электроникууд нь ийм цагийг маш өргөн хүрээний функцээр тоноглох чадвартай байдаг. Одоогийн цагийг нарийвчлан харуулах нь суурь бөгөөд үүнд бүх төрлийн зүйлийг нэмж оруулсан болно: нэмэлт цагийн бүс, дохиолол, хронограф (цаг хугацааны тус тусад нь хэмжих зориулалттай), хуанли, одон орны функцууд (сарны үе, нар мандах / нар жаргах цаг, зурхайн тэмдэг) гэх мэт), спортын функцууд (педометр, зүрхний цохилт хэмжигч, калори хэмжигч гэх мэт), GPS модуль ... илүү их!
Хоёрдугаарт, кварцын бугуйн цагны олон загварт зөвхөн сумны заалт байдаггүй, харин зөвхөн дижитал (энэ тохиолдолд бид залгах төхөөрөмжгүй, харин LED дэлгэцтэй) эсвэл холимог (үүнийг "ана-диги" гэж нэрлэдэг. аналог ба дижитал). Үүнд дуртай олон тооны хүмүүс!
Дараа нь дахиад бие даасан байдлын тухай. Батерей-"эм" нь мэдээж сайн, гэхдээ нарны зай илүү дээр юм: таны "мотор" -д "түлш" нийлүүлэх талаар санаа зовох шаардлагагүй болно. Бид зүгээр л цагийг "шоронд" хийдэггүй, ингээд л болоо.
Эцэст нь нарийвчлалын талаар дахин хэлье. Орчин үеийн кварцын цагны дэвшилтэт загварыг ихэвчлэн тусгай радио цамхагуудын сүлжээний дохионы давтамжид тохируулсан радио хүлээн авагч, эдгээр дохионы уншилтыг засах модулаар тоноглодог. Радио цамхаг нь атомын цагийн дагуу ажилладаг бөгөөд энэ нь бараг үнэн зөв байдаг тул бугуй дээрх кварцын цаг ижил болжээ.
Мөн эсрэг
Дээр дурдсан бүхэн кварцын цагны хувьд зориулагдсан болно. Гэхдээ "эсрэг" зүйл байна уу? Энэ нь тийм байна. Кварцын болор аажмаар хөгшрөх, үүнээс үүдэлтэй давтамжийн шилжилт гэх мэт цэвэр техникийн нарийн ширийн зүйлсийн талаар бид удаан ярихгүй (энэ нь нэлээд урт процесс юм), агаарын температурын нөлөөлөл. ижил давтамж (температурын нөхөн олговортой кварцыг удаан хугацаанд зохион бүтээсэн бөгөөд үйлдвэрлэлд эзэмшсэн) ... Үгүй ээ, цэвэр субъектив өөр зүйл хэлье. Энд бид бага зэрэг түүх өгөх ёстой.
1932 онд Белл лабораторид (АНУ) барьсан анхны кварцын цаг нь хөдөлгөөнгүй, асар том (бүхэл бүтэн өрөөг эзэлдэг) байсан бөгөөд лавлагааны нарийвчлал нь 0,02 сек байв. өдөрт. 1950 -иад оны сүүл, 1960 -аад оны эхээр электроник ашигладаг бугуйн цагнууд гэрлийг харсан: алдарт Булова Акутрон загварт удалгүй зохион бүтээсэн транзисторыг ашигласан (энэ нь механизмын эд ангиудын тоог эрс багасгах боломжтой болсон); чичиргээний давтамжийг механик тааруулах сэрээгээр (360 герц) тогтоосон. Зөвхөн кварцын болороор солиход л үлдсэн бөгөөд тэд эдгээр талстуудыг яг тэр жилүүдэд хэрхэн яаж нэгтгэхийг сурчээ.
Гэсэн хэдий ч хэлэхэд амархан боловч бодит байдал дээр анхны бугуйн кварцын цагны зам бүхэл бүтэн арван жил үргэлжилжээ. Тэд 1969 оны 35 -р сард худалдаанд гарсан Seiko 1970SQ Quartz Astron анхны хүмүүс байв. Удалгүй Япон, Швейцарь гэсэн шинэ загварууд гарч ирэв. XNUMX оны XNUMX -р сард Америкийн (одоогийн Швейцарь) Хамилтон компани дижитал дэлгэц бүхий дэлхийн анхны кварц цагийг дэлхийд танилцуулав.
Кварцын бугуйн цагны дээрх бүх давуу талууд, түүнчлэн масс үйлдвэрлэлд маш сайн тохирсон байдаг тул хямд үнэ нь уламжлалт цагны механик нас барсан гэсэн үг юм.
Гэхдээ яг энд "эсрэг" нь хүчин төгөлдөр болсон юм. Мэргэжилтнүүд, шинжээчид, микромеханик хайрлагчид кварцыг сэтгэлгүй гэж үздэг байв! Эцсийн эцэст хэдэн арван, бүр хэдэн зуун хэсгээс бүрдсэн цагны механизм нь нэг "найрал хөгжим" -д чадварлаг хослуулсан бөгөөд үүнээс гадна нарийн боловсруулсан (ихэвчлэн гараар хийдэг) нь үнэхээр урлагийн бүтээл юм!
Ямар ч байсан механикчид амьд үлджээ. "Кварцын хямрал" гэж нэрлэгддэг үе 10 орчим жил үргэлжилсэн бөгөөд үүний дараа ажиглалтын чиглэл хоёулаа тайван замаар зэрэгцэн оржээ. Та цаг үйлдвэрлэх талаар санаа зовдоггүй, танд зөвхөн ашиг тустай ариун журам хэрэгтэй - кварц өмс. Үгүй бол илүү нэр хүндтэй (мөн байгалийн хувьд илүү үнэтэй) механикуудад давуу эрх олгох хэрэгтэй.
Бас урлагийн тухай хэдэн үг хэлье
Кварцын бугуйн цагны сүнсгүй байдлын тухай санаа нь бидэнд зарим талаараа ойлгомжтой мэт санагдаж байна. Маш олон (маш үнэтэй) үнэт эдлэлийн цагнууд кварцаар ажилладаг. Мөн дизайнерууд өөрсдийн төсөөллийг хэрэгжүүлэх газартай байдаг. Гэсэн хэдий ч энэ нь цаг биш, харин дагалдах хэрэгсэл болох чимэглэл юм.
Кварцын цагны салбарт илэрч буй жинхэнэ сүнслэг байдлын жишээг дэлхийн хамгийн анхны "сүйрдэггүй" цаг Casio G-SHOCK бүтээсэн түүх гэж нэрлэж болно. Энд гол үүрэг нь инженер Кикуо Ибэд байдаг бөгөөд тэрээр цөөн тооны ажилчдын хамт, тухайн үеийн компанийн тэргүүн Катсуо Касиогийн адислалаар, дүүжлэхээс хамгаалсан асуудлыг шийдвэрлэх гайхалтай гайхалтай шийдлийг (жүжиггүй) олжээ. цагны хайрцаг доторх электрон (кварцын) модуль нь уян элементүүд (булаг) дээр ... Энэ нь 1983 онд байсан бөгөөд одоо Casio G-SHOCK кварцын гэр бүл амт бүрийн хувьд хэдэн зуун, бүр хэдэн мянган өөр өөр загваруудыг үзэж байна.
Механик цагтай холбоотой гол, хамгийн чухал биш боловч сонирхолтой, тэдний давуу болон сул талуудын талаар бид бас ярихаар төлөвлөж байна. Манай блогийг дагаарай!
