Kvarcórák – Hogyan működnek és hogyan állnak ellen a szerkezeteknek?

Címkék: Technológia és fogalmak | Klasszikus

11.12.2023 | 9 MIN

Egyes konzervatív óraművesek még mindig felhúzzák az orrukat a kvarc (elemes) órák felett. Pedig, ha mélyebben belemerülünk a témába, ez egy hasonlóan bonyolult és varázslatos kis dolog, mint a mechanika. A kvarc nem véletlenül változtatta meg az óragyártás világát.

Az órarajongók körében íratlan szabály, hogy mindenkinek legalább egy kvarcnak kell lennie a gyűjteményében. De sok "ortodox" kronomániás még mindig nem ért egyet. Mert nem teljesül bennük a luxus és a presztízs azon érzése, amely a mechanika hatalmas komplexitásából fakad, a hosszú történelem romantikája, amely gyakran izgalmas és történetekkel teli. Egyszerűen nincs meg bennük a "lélek".

A kvarcórák egyszerűen nem tudják ezt a kártyát kijátszani. Azonban elkárhoztatni őket igazán rövidlátó lenne, és az evolúciójuk és a legendás modelljeik több mint érdekesek. Ráadásul nem kérdés, hogy számos tagadhatatlan előnyük van a mechanikával szemben. Sőt, ha a puszta tényeket vesszük, és tisztán objektív és gyakorlatias szempontok szerint gondolkodunk, a kvartok egyértelműen nyernek.

Amikor a Bezlnél kezdtem, az órásmesterünk mondott nekem egy mondatot, amire a mai napig emlékszem: "Egy mechanikus órát beszerezni olyan, mint egy veterán autót, amiért sokszorosan többet kell aggódni, és mégsem éri el soha egy modern roncs teljesítményét és gondtalan hozzáállását...". Nos, mégis, mindannyian érezzük azt a "varázslatot", amikor meglátunk vagy beszállunk egy szép oldtimer autóba, nem igaz?

Kvarc vs. mechanika – miben győznek objektíven a kvarcok és fordítva?

A kvarcórák közel sem olyan régóta vannak velünk, mint a mechanikusak. Az első tömegpiaci kvarcóra, a japán Seiko Astron 1969-ben jelent meg, és rögtön elkezdte "görgetni" a hagyományos óragyártást – az 1970-es és 1980-as évek eseményeit a mai napig "kvarcválságként" emlegetik.

2.10.2023
A kvarcórák története – Válság vagy forradalom?

Seiko Astron 1969-ből.

Míg a mechanikus órák kizárólag mechanikus alkatrészek alapján működnek, és egy fejlődő toll hajtja őket, addig a kvarcórák integrált áramkörrel rendelkeznek bennük, és egy elem vagy akkumulátor táplálja őket. A kvarcórák analóg (mutatós) vagy digitális (vagy a kettő kombinációja).

Az időt mindig az óramutató járásával megegyező irányba állítják a korona felemelésével. Ha az órának van dátumkijelzője vagy dátum és a hét napja is, akkor (leggyakrabban) mindent úgy állítunk be, hogy a koronát egy bizonyos pozícióba mozgatjuk: pl. az elsőben a dátumot állítjuk be (elfordítva az egyik vagy a másik oldalra a dátum vagy a hét napja beállításához), a másodikban (teljes felhúzással) az időt. Ha az óra úgynevezett Hackinggal rendelkezik, a korona az idő beállítására szolgáló pozícióba húzása után a másodpercmutató is megáll. Ez azt jelenti, hogy az időt másodpercre pontosan lehet beállítani.

Pontosabbak

De mi is az a kvarc valójában, és milyen szerepet játszik?

A kvarc az a varázslatos kis dolog, ami biztosítja az óra pontosságát, ami általában sokkal jobb, mint a szerkezeté. A leghétköznapibb óraművek standard eltérése valami 20 másodperc havonta, míg a mechanikáknál gyakori a 20–40 másodperces eltérés (de persze ez tényleg függ a szerkezetek típusától és szintjétől, a pontossági tanúsítványoktól stb. Egyes kvarcművek elképesztő néhány másodpercet tudnak évente). És nem számít, hogy milyen helyzetben van az óra, milyen az akkumulátor töltöttségi szintje... attól még ugyanúgy fut és többé-kevésbé pontos.

25.4.2024
Kronométerek – Mi az a COSC tanúsítás és megéri-e a többletköltséget?

Maga a "kvarc" itt egy hangvilla alakú, valóban apró kvarckivágást jelent, amely egy pontos frekvencián - leggyakrabban 32,768 Hz (rezgés/mp) - rezeg vagy rezeg. És a mechanika? Általában 3–4 rezgés másodpercenként (általában minél magasabb a frekvencia, annál pontosabb a szerkezet).

Hangvilla alakúra vágott kvarc. (Forrás: wikipedia)

A kivételesen pontos svájci órák azután elnyerhetik az úgynevezett COSC – a svájci Controle Officiel Suisse des Chronometres független intézet által kiadott pontossági tanúsítványt. Az ezzel a tanúsítvánnyal rendelkező órák ekkor szigorú előírásoknak felelnek meg: a kvarcórák eltérése mindössze 0,07 másodperc/nap lehet. A COSC tanúsítvánnyal rendelkező órát "kronométer"-nek nevezik.

25.4.2024
Kronométerek – Mi az a COSC tanúsítás és megéri-e a többletköltséget?

Az oszcilláció frekvenciája a kristály csiszolásának minőségétől és méretétől függ. És, mint mondtuk, a legtöbb kvarcóra frekvenciája 32k. Hz. De akkor ott van például a Bulova Precisionist óraműve, amely 8-szor gyorsabban rezeg - 262.144 Hz - és ±10 másodperc pontosságot ér el (hasonlóan a Precidrive-hoz, amely megtalálható például a Certina vagy a Tissot órákban).

A csúcspontossági pozíciót továbbra is a Citizen Caliber 0100 tartja ±1 másodperc/év pontossággal.

Tartósabbak

A logika szerint egy kvarcműben sokkal kevesebb apró alkatrész van, mint egy mechanikus szerkezetben, így kisebb az esélye annak is, hogy valamelyik alkatrész meglazuljon vagy megsérüljön ütés vagy durva kezelés hatására. És maga a súrlódás sem olyan erős magában a szerkezetben, így a szerkezetek túlnyomó többségét nem kell kenegetni. Általában könnyebb és gondtalanabb az ápolásuk (a fényűzőbb és kissé más felépítésű kvarcműveknél, amelyek szintetikus köveket tartalmaznak a súrlódás csökkentése érdekében, körülbelül 5 évente ajánlott a kenés).

A Myiota alapműveinek összehasonlítása: kvarc vs. mechanikus

A kvarcórák az úgynevezett termokompenzációnak köszönhetően kevésbé érzékenyek a hőmérséklet-változásokra is.

És akkor még nem is beszéltünk a mágnesességről. A mágnesek mindenhol ott vannak körülöttünk, még ott is, ahol nem is számítanánk rájuk. Hangszórók (ezek az autó ajtóiban is ott vannak, tehát a kezünk közelében), kézitáskák, konyhai kesztyűk, egyes játékok, telefonborítók... A mechanikus órák számára ez veszélyt jelenthet – vagy erősen késni kezdenek, vagy legrosszabb esetben teljesen leállnak. A kvarcórák is mágnesezhetőek. De ha eltávolodnak a mágnestől? Elindulnak maguktól, anélkül, hogy maradandó hatást hagynának maguk után.

28.8.2024
MINDEN A TÉMÁBAN: Órák és mágnesesség – A mindennapi életben

Könnyebben hozzáférhetőek

Általánosan érvényes tény, ami nem igényel vitát – a kvarcórák általában olcsóbbak, mint a mechanikusak. Gyorsabbak és könnyebb elkészíteni őket, kevesebb alkatrészből állnak, általában nem játszanak valamiféle díszítéssel és drágább anyagokkal (kevés kvarcórát találsz átlátszó szerkezetekkel), és a gyárak képesek gyártani őket... nos, nem merem megtippelni ezt a számot.

Persze – nincs olyan kvarc, mint a kvarc, én itt az átlagról és a túlnyomó többségről beszélek, de a különböző minőségi szintek skálája tényleg széles. Ezért van az, hogy az Alíkban talál egy kvarcot 800 Ft-ért, vagy vehet egy igazán jó minőségű, luxus kvarcórát több tíz- vagy akár százezerért (itt sok más tényezőtől is függ, mint maga az óra kivitelezésének minősége, a márka presztízse, stb).

Grand Seiko SBGV238 különleges szintű óraműszabályozással, amely +/-5 másodperces pontosságot biztosít évente. Ár: kb. 1 700 000 Ft.

Ráadásul minél több komplikációval (azaz, hogy az óra mit tud az idő kijelzésén túl) rendelkezik egy mechanikus szerkezet, annál drágább. Méghozzá jelentős összeggel. Tehát például: kronográffal (stopperórával) ellátott mechanikus órát általában nem talál 800 000 Ft alatt, de egy kvarcórát stopperórával? Ezek minden, még a legárbarátabb óra- és divatmárka kollekciójában is megtalálhatóak, és "pár forintért" megvásárolhatóak. Ezért is hívják ezeket a kiegészítő funkciókat a kvarcórákban funkcióknak és nem komplikációknak. Annyira azért nem bonyolultak.

Népszerű megfizethető árú stopperórák például a Casio Edifice.

28.8.2024
MINDEN A TÉMÁBAN: Órakészítés komplikációi – Kronográf

Praktikusabbak

Míg a mechanikus órák járástartaléka (azaz a futási idő) jellemzően néhány tucat óra – tehát miután néhány napra a polcra tettük az órát, kicsit meg kell tornáztatni (újra kell állítani és be kell törni), addig a kvarcóráknál ezt nem kell megtenni. Csak felrakod és mehetsz, az óra folyamatosan jár. Vagyis, hacsak le nem merül az elem. Ez az egyetlen dolog, ami miatt aggódnia kell egy kvarcóránál.

A legtöbb óránál ki kell nyitni a tokot az elem cseréjéhez, de néhány óránál a gyártók megkönnyítették az elemcserét az óra kinyitása nélkül.

Az akkumulátor élettartama aztán függ mind az akkumulátor, mind az óra típusától, és természetesen a használattól (ha gyakran használ további funkciókat, pl. stopperórát, világítást stb., akkor az akkumulátor is gyorsabban fogy). Átlagosan egy-két év, de lehet több is (egyes Casio-kban például 10 évig is bírja az akkumulátor).

Az akkumulátor kapacitása aztán egy praktikus funkcióval függ össze, amelyet különösen a nevesebb márkáknál találsz: az End of Life. Ez az akkumulátor lemerülésére figyelmeztet azáltal, hogy a másodpercmutató több másodperces időközönként ugrál. Így amikor ez megtörténik veled, nem kell aggódnod, hogy az óra tönkremegy... Épp ellenkezőleg, tudatja Önnel, hogy (tanár úr) itt az idő! ;)

Nos, mivel a "homo chronoctus" a találékonyság teremtménye, manapság az órák gyakorlati oldala folyamatosan mozog. Így vannak a piacon napenergiával vagy kinetikával (rotorral – itthon csak a Seiko márka kínál ilyet) működő kvarcórák, amelyek gyakran 10 évnél is tovább bírják elemcsere nélkül.

Valószínűleg a legelterjedtebb napenergiát a japán Citizen márka használja a híres Eco-Drive-jával.

Ami a pontosságot illeti, sok óra már másodpercre pontosan tudja magát időzíteni, akár rádiójel vagy GPS segítségével. No, vagy közvetlenül a telefonodról veszi a pontos időt Bluetooth-on keresztül.

19.4.2023
6 NEJ: Férfi karóra RC vagy GPS szinkronizálással

Szóval számoljunk – és még egyszer mondom, ez a legtöbbre igaz, de vannak kivételek, úgyhogy ne higgyétek el nekem ;) :

• Egy kvarcórával nem kell aggódnia a pontosság miatt.
• Gyakorlatilag nulla a karbantartás
• Ha leejted, a szerkezetet valószínűleg nem éri különösebb kár.
• Nagyobb mágnesek jelenléte sem veszélyezteti azt
• Nem fizetsz érte olyan sok pénzt
• Az óra az Ön beavatkozása nélkül is fut, nem kell beállítani és meghúzni, miután elrakta az órát
• Lehetőséged van a napenergiára (vagy kinetikára), ahol még az akkumulátorral sem kell törődnöd
• Lehetősége van RC, GPS vagy Bluetooth időszinkronizálásra

De mik a hátrányai a mechanikával szemben?

Nem örökkévalók

Valószínűleg nem azzal az elképzeléssel fogsz kvarcórát venni, hogy az unokáid majd "emlékbe" öröklik. Ez a mechanika területe. A kvarcórák inkább jellemzően "alkalmi viseletű órák", és sajnos számolnod kell azzal, hogy 20-30 év múlva meg kell válnod tőlük.

A másodpercmutató gördülékenysége

A mechanikus és a kvarcórát első pillantásra könnyű megkülönböztetni: a másodpercmutató a mechanikusnál többé-kevésbé simán jár, míg a kvarcnál láthatóan ketyeg. Ez apróságnak tűnhet, de sokak számára döntő tényező lehet az óra kiválasztásakor – egyesek egyszerűen idegesítőnek találják a ketyegést.

És hogy miért van ez így?

Összetett – hogyan is működnek pontosan a kvarcórák?

Tehát először is a másodpercmutató simaságára. Zavaró lehet, hogy a szerkezeteknél a frekvencia határozza meg a mutató mozgásának simaságát is (tehát azt, hogy hányszor mozog a mutató másodpercenként). A kvarcoknál azonban ez egy kicsit másképp működik, és így még a frekvencia sokszorosánál is ketyeg a mutató.

Lehetséges, hogy egy kvarcóra másodpercenként többször is ketyegjen, hogy a mutató egyenletesebben járjon (ezt gyakran nagyfrekvenciás kvarcnak nevezik), de ez növelheti az akkumulátor lemerülését. A fent említett Citizen Caliber 0100 órában ez a probléma napenergiával van megoldva.

Ez annak köszönhető, hogy amikor egy kvarcórában áramot termelnek, az akkumulátor elektromos áramot küld azon a kis hangvilla alakú kvarckristályon keresztül, amely elektromosságot és rezgéseket hoz létre. Ezek a rezgések tartják működésben a szerkezetet, és működtetik a motort, amely az óra mutatóit mozgatja. A leggyakoribb, 32,768 Hz-es frekvencián ezután másodpercenként egy impulzus jut el a mutatókhoz, ezért a másodpercmutató nagyon tisztán ugrik előre.

Ehhez a témához kapcsolódik a pizoelektromos hatás fogalma (a görög"push" szóból). Egyszerűen fogalmazva, ez a kristály azon képessége, hogy elektromos feszültséget generál, amikor deformálódik.

Egyszerűsített rajz. Forrás: https://vaccoat.com/blog/how-does-quartz-crystal-work/

Általánosságban a gép így működik: Az energia az akkumulátorról (tápelem) egy elektronikus áramköri lapra kerül → az áramköri lapról impulzusok mennek tovább egy tekercsre, amely felerősített impulzusokat küld az állórészekhez → az impulzusok egy fogazott résszel ellátott mágneses forgórészt forgatnak → a fogazott rész egy fogaskereket forgat. A lemezbe ezután egy kvarc (kristály/oszcillátor) van beépítve, amely egyenirányítja az impulzusokat, hogy az óra pontosan működjön.

És ennyi az alap és haladó infókból. Aki pedig végigolvasta, megkérdezem: a szerkezeteket vagy a kvarcokat részesítitek előnyben?