Bir kuvars saatinin işlevi

Analog kuvars saatler ellerini ilerletmek için geleneksel bir step motor kullanır.

fon

Kuvars nispeten yaygın bir doğal mineraldir. Fotolia.com dan Galyna Andrushko tarafından dağ kristali resmi kaydet

Kuvarsın piezoelektrikliği on dokuzuncu yüzyıldan beri bilim adamlarına bilinmektedir. Fizikçiler, yirminci yüzyıla kadar bu özelliği geliştirdi ve analiz etti, ticari saat ustaları, kuvars teknolojisini 1970'lerin saatlerinin merkezi mekanizması olarak kullanmak için incelediler ve bu saatler saatlerden çok daha hassas olma eğilimindeler. tamamen mekanik hareketlerle saatler.

başlangıç

Saniyedeki titreşimler zaman tutmak için sayılır. Waveform 20 resmini Fotolia.com'dan chrisharvey'e kaydet

Bir kuvars kristali aracılığıyla alternatif akımın uygulanması belirli bir frekansta sabit titreşimler üretir. Frekans bir dijital işlemci tarafından sayıldığında, işlemci, uygun sayıda titreşime ulaşıldığında saniye başına zaman göstergesini ilerletir. Sayı genellikle saniyede 32.768 titreşimdir. Doğruluk, büyük ölçüde, kuartz kristalinin üretiminin, saniyedeki titreşimlerin sayısını tam olarak üretmek için ne kadar dikkatli ve doğru olduğuna bağlıdır.

Hassas üretim

Kristaller kaynaşık silikadan yapılmıştır ve fotolitografi ile uygulanan elektroniklere sahiptir. Fotolia.com'dan Albert Lozano tarafından açık çip resmi kaydet

Aşırı hassasiyet için, saatlerde kullanılan kuvars kristallerinin tam boyutlarda üretilmesi gerekiyor. Alternatif akımı camdan geçiren elektrotlar, aynı titreşim oranlarını üretmeyi amaçlayan farklı kristaller için tam olarak aynı yere yerleştirilmelidir. Büyük üretim kuvars saatinin kristalleri genellikle milyon titreşim başına yaklaşık 30 sayımla doğrudur. Bu, bu saatlerin günde yaklaşık bir saniyede doğru olmasını sağlar.

sıcaklık

Kuvars kristali aşırı hassasiyet için sıcaklıkta kontrol edilebilir. Fotolia.com'dan Andrzej Kaluza'dan kayak resmini kaydet

Belirli bir kristal için saniyedeki titreşim sayısı, sıcaklığa biraz bağlıdır. Yüksek kaliteli saatler ve normal saatler, sıcaklığı düzelten veya kristalin sabit bir sıcaklıkta kalmasını sağlayan cihazlara sahip olabilir, bu da saatin doğruluğunu artırır. Bilek genellikle bir ısıtıcı veya fırını kullanır, böylece kuvars kristali farklı sıcaklık ortamlarını dengeler.

Otomatik sığdırma

Bir yarı iletken Kaydet İç mekanın stok fotoğraflarını veya Fotolia.com'dan Albert Lozano'nun çip görüntüsünü kapatın

Atomic Clock'a erişerek "gerçek" zamanı periyodik olarak kontrol eden saatler, oranlarını hesaplayabilir ve daha yüksek doğruluk için saniyede sayılan titreşimlerin sayısını ayarlayabilir. Bu saatler uzun süreli kullanımla daha doğru hale geliyor. Kuvars saati, "gerçek" zamanı kontrol ettiğiniz son iki kez arasındaki süre zarfında kazanıp kazanmadığınızı değerlendirir. Bu süre zarfında zaman kaybettiyse, bir dahaki sefere doğruluğunu değerlendirene kadar geçen zamanı hesaplamak için saniyede daha az titreşim kullanır.