Rellotge de quars

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Rellotge de polsera de quars.

El rellotge de quars és un rellotge electrònic que es caracteritza per tenir una base de temps digital, amb un oscil·lador controlat per un cristall de quars que serveix per generar els impulsos necessaris a intervals regulars que permetran la mesura del temps. El quars es talla habitualment en forma de làmina i s'introdueix en un cilindre metàl·lic. Aquest té per funció la protecció del mineral. Perquè vibri el cristall de quars, ha de ser alimentat per un camp elèctric oscil·lant generat per un circuit electrònic.

L'electricitat necessària per activar el quars la subninistra una petita pila elèctrica que es munta a l'interior de la caixa del rellotge.

Això és el que el diferencia d'altres rellotges (rellotge de pèndol, rellotge d'aigua, rellotge de sorra, etc), on el pas del temps es regula per mitjans físics o mecànics.

El quars fa el paper de regulador i estabilitzador de la freqüència de l'impuls que servirà finalment per donar una mesura del temps. La vibració de la làmina produïda pel circuit genera un senyal elèctric de la mateixa freqüència. Aquesta nova ona realimenta el circuit electrònic, corregint les desviacions de freqüència que es poguessin produir respecte al seu valor nominal. La freqüència natural d'oscil·lació d'un cristall de quars depèn tant de la seva forma com de la seva mida i ambdues coses poden ser seleccionades pel fabricant.

És d'assenyalar que els rellotges de quars, encara que als anys 70's els de baix cost tenien una esfera digital, progressivament es van anar fabricant i popularitzant els mecanismes capaços de mostrar una esfera analògica (amb busques) a baix cost. També hi ha models híbrids amb esfera digital i analògica a la vegada.

Història[modifica | modifica el codi]

Seiko Grand Quartz (1978)

El 1927, Warren Marrison i J.W. Horton van construir el primer rellotge controlat per quars en els Laboratoris de la Bell Telephone.[1]

Seiko va usar el seu model Quartz Crystal QC-591 per a cronometrar els Jocs Olímpics de Tòquio, el 1964.

El 1967, el Centre Electronique Horloge (CEH), situat a Neuchâtel, Suïssa, desenvolupa el primer rellotge de polsera de quars, el Beta 2.

El Nadal de 1969 va ser presentat el Seiko Quartz-Astron 35SQ, primer rellotge de polsera de quars del mercat, que endarreria tan sols 5 segons al mes. Fabricat en or, el seu preu era de 1250 $, com un automòbil de la seva època. El seu eslògan de llançament va ser "Algun dia, tots els rellotges seran així".

El 1972, la firma nord-americana Hamilton llança el primer rellotge digital, sota la marca Pulsar, marca que després seria adquirida per Seiko. Longines fabricaria al cap de poc el primer rellotge digital amb pantalla LCD.

Aviat s'inicia una producció massiva d'aquest tipus de rellotges amb pantalla LCD a Àsia, amb funcions noves com alarmes, cronògraf, principalment al Japó i Hong Kong, a càrrec de fabricants com Casio, Citizen o Seiko, i gràcies a la seva comoditat (molts consumidors els fan servir per substituir rellotges d'alimentació a corda) precisió i baix cost tenen un fulgurant èxit comercial. El rellotge mecànic tradicional a poc a poc és arraconat comercialment i molts fabricants suïssos, en hores baixes comercials, adopten el quars i llancen models digitals.

L'aparició dels Swatch, amb un senzill mecanisme de quars el 1983 reviuen els rellotges d'agulles. L'èxit de la signatura és tal que acaba comprant la majoria dels fabricants tradicionals suïssos. Avui dia, molts d'aquests fabricants suïssos fan servir el quars per als seus models econòmics, i els moviments mecànics per a les seves sèries superiors.

Un dels darrers crits és el rellotge de quars automàtic, sense pila, llançat per Seiko amb el nom de Kinetic, el 1992, híbrid entre el clàssic automàtic mecànic i rellotge de quars. El moviment humà, en lloc de donar corda a un mecanisme mecànic, mou un generador que alimenta un mecanisme elèctric. La firma suïssa de moviments ETA va fabricar també un moviment de quars automàtic amb el nom AutoQuartz per fabricants com Tissot, Omega, Medeixo o Longines. Una altra firma suïssa, Ventura, té un mecanisme similar per alimentar un rellotge digital. Citizen té un model que carrega la pila a partir de l'energia solar.

Curiosament, malgrat la seva fiabilitat i precisió, els rellotges de quars no entusiasmen als aficionats als rellotges, que es decanten per moviments mecànics menys precisos, sobretot en els rellotges de preu més alt.

Funcionament d'un rellotge de quars[modifica | modifica el codi]

RelojBL.png

El rellotge de quars es basa en un oscil·lador de quars la freqüència del qual es divideix mitjançant circuits digitals biestables fins a obtenir un impuls per segon.

L'exactitud del rellotge depèn de la freqüència de referència a que treballa l'oscil·lador, atès que a partir d'ella amb successives divisions, es genera el senyal de base, com més vegades es divideixi, més alta serà la precisió obtinguda.

El divisor de freqüència és un circuit digital format per una successió de comptadors fins a obtenir una freqüència d'1 Hz, que permet mostrar segons. Si es vol mostrar dècimes, la divisió s'atura en arribar als 10 Hz

Aquesta freqüència passa al mòdul de presentació, que pot ser electrònic o mecànic, on altres divisors van separant els segons, minuts i hores per a presentar mitjançant algun tipus de display.

Base de temps d'un rellotge de quars[modifica | modifica el codi]

Es substitueix el diapasó dels rellotge electrònic clàssic per una base de temps digital, amb un oscil·lador controlat per un cristall de quars que serveix per generar els impulsos necessaris a intervals regulars que permetran fer avançar la busca dels segons a intervals molt precissos.

El cristall ressonador de quars, es talla habitualment per una freqüència de 32768 Hz, per perquè sigui potència exacta de dos, fet que simplifica el divisor de freqüència de la base de temps, ja que es pot fer amb biestables normals.

Referències[modifica | modifica el codi]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Rellotge de quars
  1. Marrison, Warren A. «The Evolution of the Quartz Crystal Clock» (en anglès). The Bell System Technical Journal, Vol. XXVII p. 510-588. IEEE Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control Society, 1948. [Consulta: 29 d'octubre del 2011].