L’orologio al quarzo demistificato

Lorologio al quarzo demistificato
Lorologio al quarzo demistificato

Come funziona un piccolo minerale per essere così preciso
Vi siete mai chiesti come ha preso il nome l’orologio al quarzo? Il nome ha un significato più letterale di quanto si possa pensare. In realtà è alimentato dal cristallo di quarzo, un minerale che assomiglia molto al composto di sabbia e che proviene dalla crosta continentale della Terra. È questo minerale in quantità minuscola che ha la capacità di mantenere il tempo più accuratamente di qualsiasi altro orologio meccanico o automatico.

La scoperta di come un cristallo di quarzo potesse alimentare con precisione un orologio da polso ha cambiato il cronometraggio portatile come nessun’altra invenzione. Quando il primo orologio al quarzo fu introdotto negli Stati Uniti nei primi anni ’70 era un costoso orologio da polso al prezzo di circa $ 500. Non solo, non era la faccia più bella che mai adornasse un polso. Il LED (diodo ad emissione luminosa) che mostrava l’ora digitale era rosso acceso e la tecnologia era applicata solo agli orologi digitali. & Nbsp; Successivamente, l’ingegneria dietro gli orologi al quarzo è stata trasformata in modo che i display potessero essere mostrati in formato digitale utilizzando LCD (display a cristalli liquidi) o una lancetta delle ore e dei minuti, proprio come il quadrante di un orologio meccanico.

Modellando il cristallo di quarzo
Il cristallo di quarzo è ovviamente il cuore di come funziona un orologio al quarzo. I cristalli di quarzo hanno funzionato a lungo come trasmettitori. Erano e sono ancora utilizzati nelle radio a transistor. Questa stessa teoria, per essere applicata a un orologio da polso, aveva solo un paio di ostacoli da superare. Uno era quello di ottenere la frequenza per non emettere troppa energia. Il quarzo in una forma solida emette una bassa tensione quando è piegato in un modo specifico. L’altro ostacolo era creare circuiti stampati, in miniatura, che potessero regolare la potenza emessa dal cristallo e funzionare a bassa potenza.

Uno dei motivi per cui il quarzo è un materiale così buono per il lavoro di accensione degli orologi, o qualsiasi altro dispositivo, è che il quarzo, rimane in una forma solida anche a temperature estremamente elevate. Per questo motivo, una volta modellato, rimarrà della stessa forma e quindi emetterà la stessa frequenza e potenza costante. & Nbsp; Inoltre è rimasto invariato praticamente da qualsiasi solvente, quindi può funzionare bene con altri materiali necessari per la fabbricazione dei meccanismi interni dell’orologio.

In una barra dritta di quarzo o in una forma simile a un diapason potrebbe mantenere il potere andare indefinitamente. Questa azione è denominata Effetto piezoelettrico. Quando un pezzo di quarzo viene tagliato correttamente, fornisce una frequenza iniziale che provoca oscillazioni. Questo si traduce in impulsi che possono essere riconosciuti dai circuiti digitali sul circuito. & Nbsp; Questo mostra quindi come una visualizzazione di numeri che cambiano al momento esatto con l’oscillazione causata da quella frequenza perfetta.

Il metodo esatto utilizzato in un orologio al quarzo implica l’uso di barre sottili di quarzo che sono placcate. Quindi, usando prodotti chimici, è inciso nella forma ottimale. Funziona proprio come un circuito integrato.

Ci sono certamente diversi livelli di qualità e livelli di precisione all’interno della categoria generale di orologio al quarzo. Questo perché alcune barre di quarzo sono tagliate meglio di altre. & Nbsp; L’obiettivo reale è quello di avere la relazione precisa dell’angolo tagliato nella barra di quarzo in correlazione con l’asse cristallino. Un’altra importante differenza ha a che fare con la contaminazione dei componenti dell’orologio. Se la barra e il circuito in quarzo sono ben incapsulati, è meno probabile che vengano contaminati, il che avrà un impatto negativo sulla precisione dell’orologio.

Quarzo per gli orologi con le mani
Per un orologio al quarzo con le lancette dei secondi, dei minuti e delle ore, il processo iniziale è lo stesso. Tuttavia, nel punto in cui un display si registra su un orologio digitale, l’oscillazione attiva invece un motore elettrico che alimenta le marce per muovere le mani a incrementi precisi, o impulsi che equivalgono esattamente a un secondo, proprio come un orologio meccanico.
Gli orologi al quarzo hanno veramente cambiato il modo in cui sono fatti gli orologi. Ci sono ancora alcune persone che preferiscono l’arte? di un orologio realizzato esclusivamente con mezzi meccanici. Tuttavia, in un mondo dove contano spesso precisione e accuratezza nel tempo, non vi è alcun sostituto per l’orologio al quarzo.