Quartz-uurwerk
zaterdag
13 mei 2023
Hoe werkt het?
Door onderzoek is gebleken dat een
quartz-kristal dat onder elektrische 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
elektrische 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 tandwielen 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 seconden 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 noch
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, wèl doorlaten en het licht wordt terug
gereflecteerd.
Een
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 trucje
toch 3 volt wordt aangemaakt.
De
eerste digitale uurwerken waren met LED (= Light Emitting
Diode) uitgerust, rode lichtjes die slechts bij indrukken van
een knopje 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.
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 van 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 lekkende
batterij, soms zo veel dat herstelling niet meer mogelijk is.
Wat zijn de factoren die maken dat een
batterij zal gaan lekken?
* 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 hèèl groot dat er schade door een lekkende batterij zal
optreden.
Bij digitale uurwerken kan er weinig fout gaan.
Water
en zware schokken zijn natuurlijk niet goed.
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 lopen.
Vandaar
de nadruk om de contacten schoon te maken!
Zeker
op het negatieve contact komt vaak een laagje vuil of oxydatie.
Dit
MOET schoon 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 elektronisch apparaat heeft
het, elk transportmiddel.
Het kan ontzettend klein gemaakt worden, het platste uurwerk (= compleet
uurwerk met kast en band) is
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 wèl heel sterk ondermijnen.
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, enzovoort.
Bij analoge quartz-uurwerken is de keuze nog iets beperkter, maar vergeleken
met de mechanische uurwerken is bij quartz-uurwerken veel mogelijk, tijdzones,
eeuwige kalender, alarmen, enzo verder.
Als het kan geprogrammeerd worden in een computer, dan kan het in een uurwerk,
tenslotte zijn de hedendaagse quartzuurwerken ook 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
zaterdag 13 mei 2023