Thực đơn
trang chủẢnh và video

Đồng hồ nào tốt hơn - thạch anh hay cơ khí? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cơ chế đồng hồ

Thạch anh và cơ khí – cái nào tốt hơn? Câu hỏi muôn thuở này vẫn ám ảnh chúng ta, bất chấp sự xuất hiện và phổ biến của đồng hồ điện tử cũng như đồng hồ thông minh thực hiện nhiều chức năng ngoài việc hiển thị thời gian. Như thực tế cho thấy, sẽ không có thiết bị thông minh nào có thể thay thế hoàn toàn những thứ cổ điển khỏi cuộc sống của chúng ta.

Sự khác biệt giữa cơ học và thạch anh là gì?

Sự khác biệt chính là ở nguồn năng lượng cung cấp năng lượng cho cơ chế đồng hồ. Đồng hồ cơ được cung cấp năng lượng bởi một lò xo cuộn được quấn bằng tay khi lên dây cót cho đồng hồ. Đồng hồ thạch anh được cung cấp năng lượng bằng pin, cung cấp năng lượng cho bộ phận điện tử và động cơ bước của đồng hồ.

Đồng hồ thạch anh khác với đồng hồ cơ ở điểm nào: độ chính xác, chuyển động trơn tru của kim, trọng lượng, phương pháp bảo trì, giá thành. Và để hiểu nên chọn gì giữa cơ học hay thạch anh, bạn cần biết thêm một chút về chúng.

Độ chính xác hiển thị thời gian thấp hơn là nhược điểm chính của đồng hồ cơ. Lò xo bung không đều, sự phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường, vị trí của đồng hồ, mức độ mòn của các bộ phận - tất cả những yếu tố này dẫn đến sai lệch về thời gian chính xác -20/+60 giây mỗi ngày.

Đồng hồ thạch anh chính xác hơn, độ lệch của chúng với thời gian chính xác chỉ là 15-25 giây mỗi tháng. Các chỉ số như vậy được cung cấp bởi tinh thể thạch anh, đảm bảo độ ổn định cao nhất của tần số xung và theo đó, độ chính xác của kim và hoạt động của toàn bộ cơ chế.

Có vẻ như đồng hồ thạch anh vượt trội hơn đồng hồ cơ về mọi mặt - chúng nhẹ hơn, dễ bảo trì hơn, chính xác hơn và không kém phần bền so với đồng hồ cơ, đồng thời chúng có giá thấp hơn nhiều. Tuy nhiên, nhu cầu về cơ khí là rất lớn. Điều này được kết nối với cái gì? Có lẽ là do đồng hồ cơ gần như được làm hoàn toàn bằng tay và lưu giữ một phần tâm hồn của người chủ nhân.

Việc đeo đồng hồ cơ được coi là uy tín. Tính cổ điển của chế tạo đồng hồ, chuyển động mượt mà của kim, độ nặng dễ chịu trên tay - tất cả những điều này khiến một chiếc đồng hồ cơ trở nên đáng mơ ước. Và ngay cả khi lựa chọn, thạch anh hay cơ khí sẽ luôn cạnh tranh, để lại cho chủ nhân tương lai quyền lựa chọn tùy theo sở thích và sở thích cá nhân của mình.

Việc lựa chọn một chiếc đồng hồ ngày nay là một việc khá khó khăn. Có một số lượng lớn các mẫu mã trên thị trường khác nhau về hình thức, chất liệu và chức năng. Trong bài viết này chúng ta sẽ tìm ra loại cơ chế nào tốt hơn, đó là Đồng hồ nào tốt hơn, thạch anh hay cơ khí?

Ưu nhược điểm của đồng hồ cơ

Đồng hồ cơ Hàng trăm chiếc trong số chúng đã được sản xuất và cải tiến, và ở thời đại chúng ta, cơ chế này có độ tin cậy khá tốt. Đồng hồ cơ là một loại biểu tượng của địa vị và uy tín. Những chiếc đồng hồ này là hoàn hảo cho trang phục hàng ngày và những dịp đặc biệt.

  • Tốt hơn hết là không nên đeo đồng hồ cơ khi chơi thể thao và thể thao mạo hiểm, vì cơ chế này khá mỏng manh. Tuy nhiên, có những mẫu có khả năng chống va đập cao (ví dụ).
  • Bất kỳ chiếc đồng hồ cơ nào cũng có thể được sửa chữa, và một bộ phận bị hỏng có thể được chế tạo trong xưởng đồng hồ. Vì vậy, ngay cả những chiếc đồng hồ còn sót lại của bà ngoại cũng có thể được phục hồi.
  • Đồng hồ cơ không có pin, chúng là một loại cơ chế hoạt động vĩnh viễn. Nhược điểm là bạn phải thường xuyên lên dây cót, nhưng có những mẫu tự lên dây và bạn không cần phải suy nghĩ về điều đó miễn là bạn đeo chúng hàng ngày.
  • Đồng hồ cơ có độ chính xác cao hơn đồng hồ thạch anh. Nhưng các nhà sản xuất hiện đại đã giảm thiểu sự khác biệt này đến mức tối thiểu (ý chúng tôi là các công ty đồng hồ nổi tiếng thế giới).
  • Cơ chế đồng hồ được lắp ráp hoàn toàn bằng tay nên đồng hồ cơ có giá thành cao hơn đồng hồ thạch anh.
  • Cơ chế này có hình thức đẹp và một số mẫu có vỏ trong suốt (), qua đó bạn có thể quan sát các bộ phận quay.
  • Vỏ đồng hồ phải được làm bằng kim loại vì cơ chế này thường xuyên bị căng khiến đồng hồ nặng hơn.

Ưu và nhược điểm của đồng hồ thạch anh

Hoàn hảo cho những người yêu thích du lịch và thể thao mạo hiểm. Ưu điểm chính của chúng là một tập hợp lớn các chức năng.

  • Vì cơ chế dựa trên một con chip điện tử nên chúng có nhiều chức năng (la bàn, đo độ cao, phong vũ biểu) và ít nhạy cảm hơn với các cú sốc so với cơ khí. Cần lưu ý rằng đồng hồ cơ cũng có thể có những chức năng này nhưng sẽ có giá cao hơn rất nhiều.
  • Vỏ đồng hồ có thể được làm bằng nhựa. Những chiếc đồng hồ này rất phù hợp cho trẻ em vì chúng thực tế không có trọng lượng.
  • Đồng hồ thạch anh không cần phải lên dây. Năng lượng đến từ pin tích hợp, có thể kéo dài tới 10 năm.
  • Cơ chế đồng hồ ít có thể sửa chữa được. Nếu một công ty ngừng sản xuất phụ tùng (chip điện tử) thì gần như không thể sửa chữa được.
  • Đồng hồ thạch anh có độ chính xác rất cao. Đối với một số kiểu máy, độ lệch có thể chỉ là +/- 5 giây/năm. Điều đáng chú ý là hầu hết các công ty nổi tiếng đều trang bị cho đồng hồ của họ cơ chế chuyển động tự động của kim, dựa trên tín hiệu vô tuyến về thời gian chính xác (không được sử dụng ở Nga).
  • Việc sản xuất các bộ phận và lắp ráp đồng hồ thạch anh gần như hoàn toàn tự động, giúp giảm giá thành.

Đó có lẽ là tất cả. Xác định lý do tại sao bạn cần một chiếc đồng hồ và tiếp tục mua nó. Hãy viết nhận xét về cơ chế đồng hồ mà bạn đã chọn và tại sao.

Xem video

Cấu trúc của đồng hồ tương tự như của một chiếc ô tô. Chúng cũng chứa “thân máy”, “động cơ”, “bộ điều chỉnh”, “bộ đếm”, “chỉ báo” và các khái niệm tương tự khác về các khía cạnh kỹ thuật của cấu trúc của cơ chế. Việc phân tích cấu trúc sẽ diễn ra, giống như trong các cơ chế phức tạp khác, tại “những vị trí quan trọng”.

Động cơ– phần cơ chế này chịu trách nhiệm cho chuyển động của các kim trên mặt số.

Mặt cắt của động cơ đồng hồ.

Bộ điều chỉnh– chịu trách nhiệm về tốc độ quay của động cơ và độ chính xác của thời gian đọc.

Quầy tính tiền– đọc các chỉ số rung động (hệ thống dao động) và “chuyển” dữ liệu thành chuyển động của kim hoặc chỉ số hiển thị (đồng hồ điện tử).

Chỉ số- phần bên ngoài của đồng hồ nơi hiển thị thời gian (quay số hoặc màn hình).

Ở một số loại thiết bị, một số bộ phận của cơ chế sẽ được sửa đổi, nhưng nguyên lý hoạt động chung của hệ thống dao động sẽ không có những thay đổi đáng kể. Ở một số loại, chẳng hạn như đồng hồ treo tường, bộ điều chỉnh sẽ là một con lắc và một hệ thống bánh răng phức tạp. Cùng một hệ thống bánh răng (bánh xe) và một vi mạch (đọc các rung động của tinh thể thạch anh) hiện diện trong các thiết bị thạch anh. Mạch này hiện diện ngay cả trong đồng hồ lượng tử (nguyên tử), nó chỉ đọc số đọc không phải từ con lắc hay thạch anh, mà từ sự rung động của các nguyên tử.

Nguyên lý hoạt động chung của tất cả các loại thiết bị là tương tự nhau và nó chưa trải qua những sửa đổi lớn trong suốt lịch sử tạo ra các cơ chế loại này.

Các loại cơ chế đồng hồ.

Dựa vào đặc điểm của “chỗ then chốt”, đồng hồ có thể được chia thành hai loại. Về cơ bản, dựa trên loại bộ điều chỉnh nào được sử dụng ở đó, chúng được chia thành hai loại: thạch anh và cơ khí.

Đồng hồ cơ- hoạt động của các thiết bị này dựa trên sự dao động của con lắc hoặc bộ cân bằng. Nguồn điện thường là cơ cấu lò xo hoặc vật nặng.

TRONG đồng hồ thạch anh– cơ chế hoạt động dựa trên dao động của bộ dao động thạch anh. Trong các thiết bị như vậy, bộ phận nguồn trong hầu hết các trường hợp là pin.

Đồng hồ cơ cũng được chia theo loại bộ điều chỉnh và bộ truyền động, còn đồng hồ thạch anh theo loại chỉ báo và nguồn điện.

Trong khi lịch sử của đồng hồ cơ đã có hơn 1000 năm, lịch sử của đồng hồ thạch anh chỉ mới có hơn 40 năm một chút, và kể từ khi bộ máy thạch anh ra đời, cuộc tranh luận vẫn chưa lắng xuống về việc loại nào tốt hơn. Vẫn chưa có ai đưa ra câu trả lời thỏa đáng cho câu hỏi này.

Đặc điểm so sánh của đồng hồ cơ và thạch anh.

Chúng sẽ được so sánh dựa trên một số đặc điểm cơ bản.

  • Đầu tiên (1). Độ chính xác (bình thường/tối đa)
  • Thứ hai (2). Thời gian cho đến khi đặt lại/thay pin.
  • Thứ ba (3). Khả năng chống va đập.
  • Thứ tư (4). Nhạy cảm với sự thay đổi nhiệt độ.
  • Thứ năm (5). Cả đời.
  • Thứ sáu (6). Khả năng bảo trì

    • Đồng hồ cơ.

  • +40 đến -20 giây mỗi ngày/±7 giây mỗi ngày.
  • 40 giờ/20 ngày.
  • thấp (do có thể hỏng một số bánh răng).
  • rất cao (do tính chất của vật liệu tạo nên một số bộ phận).
  • từ 10 năm.
  • rất cao (khả năng thay thế một số yếu tố của thiết kế cơ chế).

    • Đồng hồ thạch anh.

  1. ±20 giây mỗi tháng theo lịch/±5 giây mỗi năm dương lịch.
  2. từ 2 đến 10 năm.
  3. cao (điều này có thể thực hiện được do tính năng thiết kế).
  4. thấp (cũng do tính năng thiết kế).
  5. từ 5 đến 10 năm.
  6. rất thấp (thường phải thay toàn bộ khối cơ khí).

Ưu điểm của đồng hồ thạch anh.

Độ chính xác – Do các chỉ số nhỏ phía sau/trước một thời điểm nhất định. Độ tin cậy – Loại cơ chế này có rất ít bộ phận và điều này đảm bảo hoạt động đáng tin cậy liên tục. Khả năng chống sốc – Do đặc điểm thiết kế và không có các bộ phận phức tạp, chiếc đồng hồ này không sợ hư hỏng cơ học thông thường có thể xảy ra trong cuộc sống hàng ngày. Tuổi thọ pin – Tuổi thọ pin của đồng hồ trung bình là 2 – 3 năm.

Tính đơn giản và độ tin cậy của cơ chế - Vì cơ chế của những chiếc đồng hồ như vậy chủ yếu bao gồm các loại nhựa khác nhau và quá trình sản xuất hoàn toàn tự động, những đặc tính này mang lại độ bền và giảm giá thành của sản phẩm cuối cùng.

Ưu điểm của đồng hồ cơ.

Không cần thay pin - Không cần tốn tiền thay hoặc thay pin.

Khả năng bảo trì – Khả năng thay thế bất kỳ bộ phận nào của cơ chế trong xưởng đồng hồ.

Tuổi thọ sử dụng – Tình trạng này chỉ phụ thuộc vào việc xử lý tốt đồng hồ trong quá trình vận hành.

Phong cách được xác định theo thời gian - Những chiếc đồng hồ này sẽ không mất đi sự liên quan ngay cả sau 100 năm.

Ngay cả sau khi phân tích như vậy, câu hỏi điều gì tốt hơn vẫn không thể thực hiện được do thực tế là mỗi người đều tự xác định điều gì cần thiết, dễ chịu và có lợi hơn cho mình. Sự lựa chọn luôn phụ thuộc vào sở thích cá nhân.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cơ chế đồng hồ.

Nguyên lý hoạt động cơ bản của đồng hồ đeo tay cơ khí.

Cách thức hoạt động của đồng hồ có cơ cấu cân bằng cũng giống như cách thức hoạt động của đồng hồ quả lắc và đồng hồ quả lắc. Loại cơ cấu này còn có một lò xo (động cơ) làm quay các bánh răng và mũi tên.

Loại đồng hồ này có thể di chuyển trong không gian tùy thích, lắc, xoay mà không có chuyện gì xảy ra.

Lò xo trong đồng hồ là một dải thép hoặc hợp kim chuyên dụng khác được cuộn lại trong một trống kim loại. Bề mặt hình trụ bên ngoài của trống có răng và vì lý do này mà nó là một trong những bánh răng bên trong đồng hồ. Trống bánh xe này được gắn trên một trục cụ thể, trên đó nó có thể quay tự do quanh trục của nó. Một đầu của lò xo được cố định bên trong tang trống, đầu còn lại được cố định vào móc trên trục.

Sơ đồ chung và chi tiết của động cơ đồng hồ đeo tay được thể hiện trong hình bên dưới.

Sơ đồ minh họa của một chiếc đồng hồ đeo tay tiêu chuẩn với kim giây bên.

Khi bạn quay trục và tang trống không chuyển động, lò xo sẽ ​​xoắn lại. Sau đó, nếu bạn cố định trục, thì lò xo đang bung ra sẽ cố gắng làm quay tang trống. Chuyển động này đi đến cơ cấu chuyển động trung tâm và từ nó đến cơ cấu kim phút, bánh xe hóa đơn và bánh xe điều khiển đến bánh xe giờ, trên trung tâm của kim giờ được cố định. Trên bộ truyền động bánh xe này, số răng được chọn sao cho kim giờ quay chậm hơn kim phút 12 lần.

Nếu bạn vặn lò xo rồi thả ra, nó sẽ bung ra gần như ngay lập tức.

Nhưng cơ chế đồng hồ đòi hỏi một vòng quay đồng đều, hoàn toàn khác của các kim trong một khoảng thời gian nhất định. Để làm được điều này, bạn cần một thiết bị cho phép trống (cũng như các kim) di chuyển theo một góc được xác định nghiêm ngặt trên mặt số trong các khoảng thời gian bằng nhau. Một thiết bị đặt các khoảng thời gian như vậy trong cơ chế đồng hồ được gọi là bộ điều chỉnh. Đồng hồ đeo tay và đồng hồ bỏ túi sử dụng hệ thống chuyển động lò xo cân bằng.


Khi bộ cân bằng quay theo bất kỳ hướng nào, lực căng tích tụ theo hình xoắn ốc, tăng tỷ lệ thuận với góc quay. Sau đó, bộ cân bằng được giải phóng, dưới tác dụng của đường xoắn ốc, sẽ bắt đầu di chuyển về vị trí cân bằng. Ở vị trí này, lực căng ngày càng tăng trong đường xoắn ốc biến mất, nhưng bộ cân bằng, theo định luật quán tính, tiếp tục di chuyển xa hơn với một góc gần như cũ như trước và sẽ tiếp tục tăng lực căng trong đường xoắn ốc. Nếu không có ma sát và các yếu tố bên ngoài khác, bộ cân bằng sẽ tiếp tục dao động hệ thống vô thời hạn. Tần số của hệ dao động xoắn ốc cân bằng không phụ thuộc vào biên độ chuyển động (góc quay tối đa) mà bộ cân bằng được di chuyển qua đó. Một hệ thống như vậy được gọi là đẳng thời.

Thời gian dao động (chuyển động) hoàn toàn của bộ cân bằng mà nó tạo ra phụ thuộc vào độ căng của đường xoắn ốc, kích thước và khối lượng của chính bộ cân bằng. Vì lý do này, nó giống như một con lắc, thực hiện các chuyển động dao động với tần số không đổi. Điều này có nghĩa là có thể sử dụng một hệ thống như vậy để bình thường hóa tốc độ của bánh xe. Điều này ít liên quan đến thực tế cuộc sống hàng ngày, nhưng vì một số lý do, điều đó là không thể. Ma sát và các yếu tố khác trong hoạt động của bộ cân bằng theo thời gian dẫn đến cơ chế dừng hoàn toàn. Để hệ thống dao động hoạt động liên tục, cần phải “di chuyển” bộ cân bằng trong một khoảng thời gian nhất định, từ đó tăng thêm năng lượng cho nó. Ngoài ra, chuyển động của cân phải được chuyển thành chuyển động quay đều của bánh răng chuyển mạch. Để giải quyết những vấn đề như vậy, một thiết bị nhất định được gọi là giảm dần hoặc đột quỵ được sử dụng.

Neo hạ xuống (đột quỵ).

Hành trình neo (thoát) là một phần của cơ cấu đồng hồ phục vụ đồng thời cho hai mục đích cụ thể, chuyển đổi các dao động không đổi và không thay đổi của bộ cân bằng thành chuyển động quay của các bánh răng với tốc độ chuyển động không đổi, bao gồm cả bộ truyền con trỏ và chuyển động của “năng lượng” từ “động cơ” đến bộ cân bằng để tiếp tục công việc của mình. Động tác này giúp hệ thống xoắn ốc cân bằng điều khiển hoạt động của bộ truyền bánh răng sao cho trong một chu kỳ dao động của bộ cân bằng, các bánh răng sẽ chuyển động theo những góc nhất định.

Ngoài ra còn có một số lượng lớn các thiết kế nổi tiếng về cơ chế thoát, nhưng hiện tại, hầu hết đồng hồ đeo tay đều có một loại nhất định trong “nội dung” của chúng, được gọi là cơ chế thoát mỏ neo của Thụy Sĩ.

Đặc điểm nổi bật của quá trình đi xuống này là sự hiện diện của một bộ phận nhất định trông giống như mỏ neo của tàu, được gọi là chạc neo, có vị trí cố định giữa bộ cân bằng và bánh răng cuối cùng.

Nĩa neo có hai cánh tay được cố định bằng đá hồng ngọc, được gọi là pallet. Cô ấy cũng có một cái đuôi chẻ đôi, hai đầu của nó được gọi là sừng. Cái nĩa được đặt trên một trục mà nó có thể di chuyển theo bất kỳ hướng nào. Bộ thoát này còn bao gồm các bánh răng có hình dạng đặc biệt nên được gọi là bánh xe thoát, ngoài ra còn có một con lăn xung lực với các viên đá xung lực nằm trên trục cân bằng. Các chi tiết và cấu trúc của cơ chế được hiển thị dưới đây trong hình.

Công việc của neo chạy trong một biểu diễn sơ đồ.


Bộ cân bằng (cân bằng) di chuyển “độc lập” hầu hết thời gian và không tiếp xúc với càng neo. Di chuyển đến điểm bắt đầu trong chuyển động của mình, anh ta dùng một viên đá xung lực đập vào chiếc sừng và xoay chiếc nĩa neo. Chuyển động này làm cho pallet khóa “răng” của bánh neo nâng lên và mở khóa. (Phần hình ảnh được đánh số 1)

Tại thời điểm “răng” được nhả ra, bánh neo bắt đầu quay dưới tác dụng của lò xo, và sau đó “răng” của bánh neo sẽ di chuyển pallet và làm cho chạc neo chuyển động. Sừng của nĩa neo bắt kịp đá xung lực sẽ chạm vào nó, truyền thêm năng lượng cho bộ cân bằng. (phần hình số 2)

Bánh neo di chuyển một góc nhỏ và sau đó một chiếc răng khác nằm trên pallet đối diện của nĩa neo. Trong quá trình chuyển động ngược của bộ cân bằng (cân bằng), toàn bộ quy trình được lặp lại theo trình tự tương tự như trước nhưng ở phía đối diện của nĩa. (phần hình số 3)

Trong một dao động hoàn toàn của dầm cân bằng (cân bằng), càng neo cho phép bánh xe thoát chỉ di chuyển một “răng”. Trong khi bánh xe thoát hiểm di chuyển và chạm “răng” của nó vào tấm nâng của phuộc neo, một âm thanh “tích tắc” nhất định sẽ xảy ra. (phần hình số 4)

Tần số dao động càng cao thì càng ít phản ứng với các biểu hiện tiêu cực như rung lắc. Hiện nay, đồng hồ đeo tay sử dụng bộ cân bằng (balance) có tần số dao động là 0,4 giây 0,33 giây, còn ở loại chính xác nhất chỉ là 0,2 giây.

Tốc độ dao động của bộ cân bằng (balance) cao gấp hàng ngàn lần tốc độ quay của trống; để đồng bộ tốc độ chuyển động của chúng, một số bánh xe và bộ lạc được chèn vào giữa trống và bánh neo, gọi là hệ thống bánh xe chính.

Việc truyền bánh răng từ trống đến bộ neo làm tăng số vòng quay và giảm khả năng truyền lực tương ứng. Hệ thống bánh xe chính được tạo ra sao cho bánh răng đầu tiên sau trống quay một vòng mỗi giờ và trục của nó đi qua phần trung tâm của đồng hồ, từ đó nó có tên là “quạt trung tâm”. Kim phút được đặt trên trục của ống trung tâm, nơi đặt kim phút. Trục của cò súng, tạo ra một vòng quay hoàn toàn trong một phút, hầu như luôn được đặt phía trên mốc sáu giờ và kim giây được cố định trên đó.

Nguyên lý hoạt động của đồng hồ thạch anh (bao gồm cả đồng hồ điện tử).

Trải qua hàng thiên niên kỷ tồn tại của đồng hồ đeo tay (cơ khí), con người vẫn tiếp tục cải tiến cơ chế của chúng. Đi theo con đường phát triển của công nghệ cao cũng ảnh hưởng đến đồng hồ cơ tốt hơn, vì con người có thể đạt được độ chính xác ± 5 giây trong 24 giờ. Nhưng những cơ chế như vậy, rất phức tạp để sản xuất và có giá rất cao nên không phổ biến. Khía cạnh này ảnh hưởng đến sự xuất hiện của một cơ chế cơ bản mới, thạch anh. Bộ máy thạch anh có độ chính xác rất cao nhưng có giá thành rất thấp. Anh ấy trở nên rất nổi tiếng trong dân chúng chính vì những phẩm chất của mình. Phần lớn các thiết bị được sản xuất trên thế giới ngày nay đều mang bộ máy thạch anh.

Sơ đồ cấu tạo chung của đồng hồ thạch anh

Các thành phần chính của đồng hồ thạch anh là bộ phận điện tử và động cơ bước. Bộ phận điện tử truyền xung động tới động cơ mỗi giây một lần và sau đó nó sẽ quay kim đồng hồ.

Chiếc đồng hồ có tên như vậy do nguồn rung động là tinh thể thạch anh. Tinh thể thạch anh mang lại sự ổn định cao hơn cho các xung được tạo ra và do đó độ chính xác cao hơn. Nguồn năng lượng cho cơ chế là pin, từ đó bộ phận điện tử và động cơ nhận được lượng điện cần thiết. Những loại pin như vậy được thiết kế để có tuổi thọ sử dụng khoảng hai năm. Ưu điểm chính của pin là không cần lên dây cót cho đồng hồ hàng ngày. Dựa trên đặc điểm của thiết bị này, chúng ta có thể kết luận rằng sự kết hợp giữa độ chính xác và tính dễ sử dụng này khá thuận tiện cho hầu hết mọi người.

Trong một số trường hợp, màn hình điện tử được lắp đặt thay cho mặt số. Ở Nga, loại đồng hồ này được gọi là Điện tử, còn ở các nước khác trên thế giới, những thiết bị này được gọi là thạch anh có màn hình điện tử. Định nghĩa như vậy sẽ chỉ ra rằng cơ chế này được thiết kế trên cơ sở bộ dao động thạch anh và thời gian được hiển thị trên màn hình.

Về cơ bản, chúng là một chiếc máy tính nhỏ có chip được lập trình sẵn. Một chiếc đồng hồ như vậy có thể dễ dàng biến thành một thiết bị đa năng mang các chức năng của đồng hồ bấm giờ, đồng hồ bấm giờ, đồng hồ báo thức, lịch và nhiều chức năng khác bằng cách thêm mã mới vào vi mạch. Điều khác biệt giữa đồng hồ thạch anh với đồng hồ cơ là sau khi tích hợp các chức năng này, giá thành sẽ tăng lên một lượng rất nhỏ.

Tinh thể thạch anh, có đặc tính áp điện, tạo ra điện trường khi bị nén, nhưng nếu tiếp xúc với điện, tinh thể sẽ “co lại”. Bằng cách này, tinh thể có thể được tạo ra để rung động (toàn bộ hệ thống dao động thạch anh được xây dựng dựa trên đặc tính này của khoáng chất này). Tất cả các tinh thể đều có tần số cộng hưởng khác nhau. Bằng cách lựa chọn lâu dài kích thước thạch anh, kích thước thạch anh mong muốn sẽ được tìm thấy với tần số 32768 hertz.

Bộ phận điện tử của đồng hồ đeo tay thạch anh có chứa một bộ tạo dao động điện. Thiết bị này tạo ra các rung động điện và để ổn định nó, một tinh thể thạch anh được sử dụng ở tần số cộng hưởng. Nhờ các đặc điểm sau, ta có một máy tạo dao động điện có tần số dao động không đổi. Sau tất cả những điều này, tất cả những gì còn lại là cung cấp các dao động đồng đều cho chuyển động của tay.

Máy phát tạo ra 32.768 dao động mỗi giây, lớn hơn khoảng 10.000 lần so với dao động của bộ cân bằng. Không một cơ chế nào trên thế giới có thể hoạt động với tốc độ như vậy. Và vì lý do này, chúng còn chứa một bộ phận gọi là động cơ, có nhiệm vụ chuyển đổi các dao động có công suất như vậy thành xung có tần số chỉ 1 hertz. Các xung có công suất như vậy được cung cấp cho cuộn dây của động cơ bước.

Thiết bị động cơ bước.


Động cơ bao gồm một stato với một cuộn dây cố định có một cuộn dây nằm trên đó và một rôto là một nam châm gắn trên một trục. Khi một xung điện đi qua cuộn dây, một trường điện từ được tạo ra làm rôto quay nửa vòng. Rôto di chuyển các kim trên mặt số thông qua hệ thống bánh răng.

Sơ đồ chi tiết của một chiếc đồng hồ thạch anh.


Cuộn dây tự động

Những bộ máy tự lên dây đầu tiên được sản xuất vào thế kỷ 18, và vào năm 1931, những chiếc đồng hồ đeo tay đầu tiên có chức năng này đã xuất hiện. Việc sản xuất hàng loạt các thiết bị như vậy bắt đầu 20 năm sau. Và sau đó, đồng hồ tự lên dây bắt đầu ngày càng được ưa chuộng và tôn trọng nhờ sự tiện lợi và chức năng của chúng.

Nguyên lý lên dây tự động.

Nguồn năng lượng chính trong các thiết bị cơ khí là lò xo. Nó được điều chỉnh bằng cách xoay núm vặn và đi qua hệ thống bánh răng tới trục tang trống. Làm thế nào một chiếc đồng hồ có thể tự lên dây?

Cấu trúc của một cơ chế như vậy rất giống với thực tế là nếu bạn đặt một hòn đá vào hộp và trò chuyện, hòn đá sẽ bắt đầu gõ vào thành hộp. Điều này có thể thực hiện được nhờ định luật vạn vật hấp dẫn và quán tính. Đồng hồ tự lên dây cót được xây dựng trên nguyên tắc tương tự. Cơ chế của chúng có “đá” riêng, được cố định trên một trục có tải trọng tương tự như một khu vực có trọng tâm bị dịch chuyển, với bất kỳ chuyển động nào của tay, nó sẽ quay quanh trục và cuộn lò xo thông qua một hệ thống bánh răng đặc biệt.

Để bộ phận này vượt qua lực cản của lò xo và khởi động cơ cấu thì nó phải có quán tính vượt trội. Vì lý do này, khu vực này được làm từ hai phần khác nhau, tấm trên cùng mỏng và nhẹ và nửa vòng được làm bằng hợp kim vonfram nặng. Họ cố gắng làm cho đường kính của khu vực này càng lớn càng tốt.

Bộ phận lên dây tự động chuyển động theo bất kỳ chuyển động nào của tay người đeo, vòng quay của nó không phụ thuộc vào mức độ cuộn dây của lò xo. Từ khả năng bị đứt do cuộn dây lò xo mạnh, các thiết bị như vậy được trang bị cơ chế bảo vệ này hoặc cơ chế bảo vệ khác. Về cơ bản, các thiết bị tự lên dây cót được trang bị một lò xo gắn vào trống sao cho nó không lăn hoàn toàn mà nhờ sự trợ giúp của một lớp lót ma sát. Độ đàn hồi được thiết kế sao cho khi được quấn hoàn toàn, đầu ngoài của lò xo có bộ phận gắn ma sát sẽ trượt, do đó bảo vệ lò xo không bị gãy. Trong một số trường hợp, khi lên dây đồng hồ, bạn có thể nghe thấy tiếng tách, âm thanh này có nghĩa là lò xo đang bị trượt.

Ưu và nhược điểm của đồng hồ tự lên dây.

Ưu điểm. Một chiếc đồng hồ tự lên dây không cần phải lên dây mỗi ngày. Bên cạnh sự tiện lợi, chúng còn có thêm hai ưu điểm nữa. Khu vực này giữ cho lò xo ở “âm” không đổi, điều này có tác dụng có lợi đối với độ chính xác. Khả năng chống nước của những chiếc đồng hồ như vậy cao hơn nhiều do cơ chế như vậy thực tế không sử dụng núm vặn và điều này mang lại sự đảm bảo bổ sung rằng bụi bẩn và hơi ẩm sẽ không lọt vào bên trong cơ chế.

Nhược điểm. Các thiết bị có chức năng này là những cơ chế rất phức tạp, làm tăng đáng kể khả năng hỏng hóc. Đồng hồ tự lên dây có kích thước khá nhỏ, điều này thực tế có thể coi chúng là loại đồng hồ thuần túy dành cho nam giới. Do thành phần chính của ngành là hợp kim vonfram nên giá thành của những chiếc đồng hồ như vậy khá cao. Và nhược điểm chính của các thiết bị như vậy là khả năng chống va đập thấp. Một số tác động đặc biệt mạnh dẫn đến việc ngành hỗ trợ bị phá vỡ dưới sức nặng của nó và điều này dẫn đến sự thất bại hoàn toàn của cơ chế.

Ngày nay, phần lớn đồng hồ cơ được sản xuất trên thế giới đều có bộ hoàn chỉnh bao gồm cả nhà máy sản xuất ô tô, ngoại trừ chỉ những mẫu rẻ nhất hoặc rất đắt tiền. Ở phiên bản bình dân, lên dây tự động không được cung cấp nhằm mục đích giảm chi phí sản xuất và trong hầu hết các trường hợp, ở phiên bản đồng hồ đắt tiền (ưu tú), do tính phức tạp của thiết kế (chức năng bổ sung), nó là không thể cài đặt cuộn dây tự động. Một số lượng lớn các chức năng bổ sung làm cho cơ chế trở nên đồ sộ và nặng nề hơn, sau khi bổ sung thêm cuộn dây tự động, khối lượng và thể tích sẽ tăng lên tất yếu, điều này là không hợp lý. Các chức năng bổ sung đòi hỏi nhiều năng lượng hơn và lò xo mạnh hơn để hoạt động bình thường và do đó, bộ phận lên dây tự động không thể lên dây cót.

"Tự sạc"đồng hồ thạch anh.

Một trong những nhược điểm chính của đồng hồ thạch anh là phải thay pin. Để làm cho cuộc sống của một người đeo thiết bị như vậy trở nên dễ dàng hơn, một số cách để sạc lại pin đã được phát triển. Các công nghệ chính được sử dụng trong đồng hồ đeo tay thạch anh là Kinetic/Autoquartz và EcoDrive. Những công nghệ như vậy dựa trên thực tế là pin được sạc lại từ bên ngoài. EcoDrive – Sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời chiếu vào mặt số để sạc lại. Kinetic/Autoquartz – Quá trình sạc lại xảy ra thông qua chuyển động của bàn tay con người (định luật về động năng của một vật chuyển động).

Công nghệ động học.

Đồng hồ thạch anh với công nghệ Kinetic là cơ chế không cần thay pin. Trong các thiết bị như vậy, động năng từ chuyển động của tay được chuyển thành năng lượng điện, cung cấp năng lượng cho pin. Cơ chế này là sự kết hợp giữa đồng hồ Quartz và đồng hồ cơ lên ​​dây tự động. Từ chuyển động của kim, một trọng lượng tương tự như trọng lượng được sử dụng trong đồng hồ tự lên dây sẽ di chuyển theo một vòng tròn quanh trục và dẫn động rôto máy phát điện thông qua hệ thống bánh răng. Điện do máy phát điện tạo ra sẽ sạc lại thiết bị lưu trữ năng lượng – tụ điện.

Để tạo ra dòng điện, máy phát điện phải quay rôto với tốc độ rất cao. Trong các thiết bị làm đầy cơ học, bộ truyền động bánh xe sẽ giảm tốc độ từ tải xuống trống và trong đồng hồ có công nghệ Kinetic, mọi thứ hoàn toàn giống nhau, nhưng ngược lại. Đồng hồ sử dụng công nghệ này có bộ truyền động bánh xe tạo ra tốc độ rôto lên tới 100.000 vòng quay trong 60 giây. Do tốc độ này, vấn đề chính của cơ cấu là ma sát ở các giá đỡ rôto.

Để giảm ma sát ở các giá đỡ, máy phát điện được chế tạo sao cho rôto nằm trong từ trường, mang lại cảm giác không trọng lượng và hầu như không chạm vào các giá đỡ. Nhờ hệ thống treo từ tính, trục có đường kính ở hai đầu chỉ 0,10-0,15 mm (là kích thước nhỏ hơn 3-4 lần so với sợi tóc người) có thể hỗ trợ trọng lượng của rôto đang bật. trung bình gấp 20 lần trọng lượng của rôto động cơ bước. Thành tựu cao nhất của công nghệ này có thể gọi là việc sản xuất trục rôto (có kích thước cực nhỏ) với độ chính xác cao nhất có thể. Để giảm ma sát, chúng tôi cũng sản xuất chất bôi trơn có độ nhớt thấp độc đáo cho các giá đỡ rôto.

Từ những chuyển động đột ngột và, ví dụ, từ việc đập tay vào tường, tải sẽ bắt đầu quay với tốc độ tăng nhanh vượt quá tốc độ bình thường nhiều lần. Để bảo vệ khỏi sự phá hủy trục trung tâm của rôto, cần hạn chế tốc độ trong quá trình quay. Vì vậy, ly hợp ma sát được sử dụng trong hộp số. Hình dáng của khớp nối như vậy trông giống như một bánh xe thông thường có bộ lạc, nhưng nó không ngồi chặt trên trục mà có ma sát nhẹ. Khi tốc độ bình thường, bánh côn ly hợp quay cùng với bánh xe, nhưng khi tăng tốc đột ngột, bánh côn ly hợp quay tách biệt với bánh xe, bảo vệ rôto. Rôto máy phát điện quay với tốc độ khủng khiếp và theo đó, cân bằng phải được điều chỉnh với độ chính xác rất cao, nếu không sẽ làm vỡ đồng hồ./p>

Công nghệ EcoDrive

Công nghệ này xuất hiện vào năm 1995. Nguyên tắc hoạt động cơ bản của nó là: thu năng lượng từ ánh sáng mặt trời bằng cách biến đổi nó bằng tế bào quang điện thành dòng điện thông thường có điện áp cần thiết.


Một chiếc đồng hồ có thể là một vật dụng cần thiết đơn giản hàng ngày đối với bạn, trong khi những người khác lại coi đó là sự thể hiện cá tính của họ. Chúng có thể khá đắt tiền hoặc ở phân khúc giá cả phải chăng. Hơn nữa, bạn có thể có một cặp với một số tính năng bổ sung, chẳng hạn như đồng hồ báo thức, lịch, v.v. hoặc có một chiếc đồng hồ không có chức năng nào khác ngoài chức năng chính - hiển thị thời gian.

Để chọn được một chiếc đồng hồ phù hợp cho mình, trước tiên bạn cần hiểu rằng có máy tự động, thạch anh và cơ. Hãy cùng xem đồng hồ thạch anh khác với đồng hồ tự động như thế nào?

    Đặc điểm của cơ chế

    Sự khác biệt đáng kể giữa đồng hồ tự động và đồng hồ thạch anh là loại chuyển động được sử dụng. Chuyển động của đồng hồ đề cập đến các đặc điểm chung bên trong giúp đồng hồ có khả năng thực hiện chức năng chính của nó. Nếu chúng ta so sánh với ô tô thì cơ chế bên trong chính là động cơ.

Chuyển động thạch anh

Đồng hồ thạch anh được cung cấp năng lượng bởi một cục pin nhỏ gửi năng lượng của nó tới tinh thể thạch anh bên trong mạch điện. Điều này lần lượt truyền xung lực và làm cho bàn tay cử động, đồng thời tạo ra âm thanh “tích tắc” đặc trưng. Sự hiện diện của âm thanh cho thấy chuyển động của cơ chế không trơn tru như đồng hồ tự động. Tuy nhiên, có rất nhiều người hâm mộ âm thanh đi bộ này lại tìm thấy sức hấp dẫn đặc biệt ở nó.

Cơ chế tự động

Cơ chế bên trong đồng hồ tự động tương tự như đồng hồ cơ - nó không sử dụng pin mà được cung cấp năng lượng bởi lò xo và rôto. Chỉ với đồng hồ tự lên dây thì không cần lên dây cót thủ công, đồng hồ hoạt động nhờ sự chuyển động của bạn suốt cả ngày. Điều này có nghĩa là mùa xuân sẽ tự thổi khi đồng hồ đeo trên tay bạn. Ở đồng hồ tự động, chuyển động càng mượt mà càng tốt, bạn sẽ không nghe thấy âm thanh tích tắc đặc trưng, ​​có thể gây khó chịu hoặc mất tập trung.

Sự khác biệt trong cơ cấu cuộn dây là yếu tố chính phân biệt hai loại cơ cấu phổ biến này. Ở đồng hồ tự động, lò xo tự lên gió khi bạn đi bộ hoặc di chuyển. Nhưng nếu đồng hồ không được sử dụng trong thời gian dài thì độ chính xác sẽ bị mất đi. Để ngăn chặn điều này xảy ra, chủ sở hữu đồng hồ tự động cần mua một hộp đặc biệt có chức năng lên dây tự động. Đồng hồ thạch anh có pin giúp bộ máy hoạt động liên tục và đảm bảo độ chính xác.


2. Cách chăm sóc


Giống như bất kỳ món đồ có giá trị nào khác mà chúng ta quan tâm, đồng hồ cũng không phải là ngoại lệ. Khi mua một chiếc đồng hồ đeo tay, điều quan trọng là phải biết cách chăm sóc nó đúng cách để nó có thể đứng vững trước thử thách của thời gian.

Máy thạch anh chỉ yêu cầu thay pin sau một thời gian nhất định. Đồng hồ tự động yêu cầu thay lò xo một lần. Ngoài ra, chúng cần được bảo quản trong hộp tự lên dây nếu bạn không sử dụng trong thời gian dài.

Đồng hồ thạch anh nổi bật bởi khả năng chống chịu với các điều kiện môi trường, điều mà không cơ chế nào khác có thể tự hào được. Họ không sợ độ ẩm, bụi bẩn, thay đổi nhiệt độ. Đó là lý do tại sao các mẫu thể thao và vật dụng dành cho hoạt động giải trí năng động được sản xuất độc quyền bằng thạch anh.

3. Độ chính xác

Bất kỳ thiết bị nào do con người tạo ra, và đồng hồ cũng không ngoại lệ, không thể nào hoàn hảo được. Bất kể loại chuyển động nào, độ chính xác đều mang tính chủ quan vì đồng hồ có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố bên ngoài khác nhau - nước, bụi bẩn, nhiệt độ hoặc sương giá. Tuy nhiên, đồng hồ thạch anh ít phụ thuộc vào bánh răng và chủ yếu dựa vào pin. Do đó, chúng thực tế không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố tiêu cực và do đó chính xác hơn so với cơ khí và tự động.

4. Giá cả

Đồng hồ tự động hay thạch anh, cái nào tốt hơn về giá cả? Nhiều người sẽ nói rằng đồng hồ tự động thường có giá rất cao và thạch anh có giá cả phải chăng hơn vì các thành phần chính của nó - tinh thể thạch anh - rất phong phú và sẵn có để sản xuất hàng loạt. Và có một số sự thật trong điều này.

Xét đến độ phức tạp và độ chính xác của kỹ thuật, nỗ lực, sự cống hiến và kỹ năng của người thợ đồng hồ cần có để tạo ra một chiếc đồng hồ tự động là đủ lý do khiến đồng hồ tự động đắt hơn.

Tuy nhiên, dựa trên các đặc điểm khác - độ chính xác về thời gian, dễ bảo trì, chống mài mòn tốt và mức giá bình dân - chắc chắn đồng hồ thạch anh sẽ trở thành người dẫn đầu.

Tự động hay thạch anh, cái nào tốt hơn?

Chỉ có một câu trả lời - tùy bạn. Không có áp lực. Chỉ cần ghi nhớ những thông tin trên về các loại đồng hồ khác nhau trước khi bạn vui vẻ kêu lên: “Có! Đó là những gì tôi cần!" và thực hiện mua hàng. Ngoài ra, có lẽ bạn đã có một chiếc đồng hồ của riêng mình, vậy thì chúng tôi hy vọng bạn đã học được điều gì đó mới mẻ về chiếc đồng hồ của mình.

Đặc tính của thạch anh có thể nén dưới tác dụng của dòng điện và gửi xung vào những năm 50 của thế kỷ XX đã cách mạng hóa ngành chế tạo đồng hồ: thay vì lò xo, tinh thể trở thành nguồn chuyển động của kim. Nhờ ông mà ngày nay chúng ta thấy được những chiếc đồng hồ với nhiều hình dạng, kích cỡ và chức năng khác nhau. Thông thường chúng ta được đưa ra sự lựa chọn giữa cơ khí, thạch anh và điện tử, và mỗi loại đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Loại thứ nhất kém chính xác hơn và cần cuộn dây (thường là tự động), chúng chịu ảnh hưởng vật lý và có kích thước tương đối lớn (ít nhất là trong sản xuất hàng loạt). Bàn tay của họ di chuyển nhờ cơ chế lò xo.

Một câu hỏi hợp lý sẽ là: đồng hồ điện tử khác với đồng hồ thạch anh như thế nào nếu chúng hoạt động trên cùng một mặt kính? Thật vậy, cả hai loại này đều thuộc bộ máy thạch anh và chỉ có phương pháp hiển thị thông tin là khác nhau. Tuy nhiên, theo truyền thống, “thạch anh” dùng để chỉ những chiếc đồng hồ cơ-điện tử có kim (đôi khi được gọi là “analog”) và “điện tử” dùng để chỉ những chiếc đồng hồ có màn hình kỹ thuật số.

So sánh

Bất kỳ chuyển động thạch anh nào cũng cần có nguồn năng lượng - trong đồng hồ đây là pin. Một tinh thể trong trường điện từ dao động với một chu kỳ nhất định. Trong đồng hồ điện tử, những dao động như vậy được chuyển thành tín hiệu rời rạc, hiển thị trên màn hình kỹ thuật số; trong đồng hồ thạch anh, chúng được truyền đến một động cơ bước, làm quay một hệ thống bánh răng và kim. Theo đó, chúng tôi thấy theo cách này:

Đồng hồ điện tử thạch anh
Đồng hồ analog thạch anh

Sự khác biệt giữa đồng hồ điện tử và đồng hồ thạch anh là khả năng tích hợp chúng vào hầu hết mọi hệ thống, bất kể mục đích và quy mô. Chúng có thể không có màn hình riêng mà sử dụng một thiết bị xuất thông tin chung: đây là cách chúng ta xem thời gian trên màn hình máy tính và màn hình điện thoại thông minh, đây là cách chúng ta đặt hẹn giờ trên các thiết bị gia dụng khác nhau.


Đồng hồ điện tử đa năng

Khi chọn từ cửa sổ trưng bày trong cửa hàng, người mua tiềm năng muốn biết sự khác biệt giữa đồng hồ điện tử và đồng hồ thạch anh đối với họ, người tiêu dùng. Cả hai đều không cần nhà máy nhưng cần thay pin vài năm một lần - và đây có lẽ là tất cả những điểm chung của các mẫu xe. Do có màn hình, đồng hồ điện tử thường được trang bị thêm chức năng: mọi thứ từ máy tính đến trạm thời tiết đều được tích hợp trong đó. Cơ-điện tử - chỉ những chiếc đồng hồ có vẻ ngoài cổ điển.

Mọi người lựa chọn đồng hồ chủ yếu theo sở thích và kích cỡ ví của mình. Tuy nhiên, đồ điện tử không thường xuyên trở thành một hạng mục đẳng cấp: trong danh mục “sang trọng” hầu như chỉ có những chiếc tay. Các kiểu máy thuộc bất kỳ loại nào đều được trang bị vỏ chống sốc và chống thấm nước, dây đeo có thể bằng silicone, da, nhựa, kim loại - điều này chỉ ảnh hưởng đến sự lựa chọn. Nhưng thiết kế “khung xương” thời trang chỉ có ở đồng hồ thạch anh: một cơ chế hoạt động có thể nhìn thấy được (bánh răng và động cơ) dưới lớp vỏ trong suốt. Những chiếc điện tử không thể chứng minh được điều gì thú vị như vậy.


Đồng hồ xương