Đồng Hồ Quartz là gì? Cấu tạo và cách thức hoạt động

Back to Posts
Đồng hồ Quartz là gì?

Đồng Hồ Quartz là gì? Cấu tạo và cách thức hoạt động

Đã bao giờ bạn nghe đến thuật ngữ đồng hồ Quartz chưa? Nếu là một người đam mê đồng hồ đeo tay, thì thuật ngữ này không còn xa lạ. Nhưng nếu bạn là một người lần đầu tiên chơi đồng hồ có thể nó rất mới lạ. Đừng lo lắng, ngay bây giờ Lương Gia Watch sẽ giúp bạn tìm hiểu một chiếc đồng hồ Quartz.

Đồng hồ Quartz là gì?

Đồng hồ Quartz hay còn được gọi là đồng hồ thạch anh, bởi trong tiếng anh Quart có nghĩa là “Thạch Anh“. Là loại đồng hồ hoạt động dựa trên cơ chế của một viên tinh thể thạch anh khi được đặt trong một điện trường, ở Việt Nam chúng ta hay gọi loại đồng hồ này là đồng hồ PIN.

Lịch sử phát triển đồng hồ Quartz

  • Tính chất áp điện của thạch anh được Jacques và Pierre Curie phát hiện vào năm 1880.
    Bộ tạo dao động thạch anh đầu tiên được Walter G. Cady chế tạo vào năm 1921.
  • Năm 1923, DW Dye tại Phòng thí nghiệm Vật lý Quốc gia ở Anh và Warren Marrison tại Phòng thí nghiệm Điện thoại Bell đã tạo ra các chuỗi tín hiệu thời gian chính xác với bộ dao động thạch anh.
  • Năm 1927, chiếc đồng hồ thạch anh đầu tiên được chế tạo bởi Warren Marrison và J. W. Horton tại Phòng thí nghiệm Điện thoại Bell.
  • 3 thập kỷ sau đó chứng kiến ​​sự phát triển của đồng hồ Quartz là tiêu chuẩn xác định thời gian chính xác trong môi trường phòng thí nghiệm – Các thiết bị điện tử tinh vi cồng kềnh, được chế tạo bằng ống chân không, hạn chế sử dụng ở nơi khác.
  • Vào năm 1932, một chiếc đồng hồ Quartz có thể đo được các biến đổi nhỏ trong tốc độ quay của Trái đất trong các khoảng thời gian ngắn vài tuần.
  • Tại Nhật Bản vào năm 1932, Issac Koga đã phát triển một vết cắt tinh thể tạo ra tần số dao động với sự phụ thuộc nhiệt độ giảm đáng kể.
  • Cục Tiêu chuẩn Quốc gia (nay là NIST ) dựa trên tiêu chuẩn thời gian của Hoa Kỳ trên đồng hồ thạch anh giữa những năm 1930 và 1960, sau đó nó chuyển sang đồng hồ nguyên tử.
  • Việc sử dụng rộng rãi hơn công nghệ đồng hồ thạch anh phải chờ sự phát triển của logic kỹ thuật số bán dẫn giá rẻ trong những năm 1960. Phiên bản thứ 14 sửa đổi của Encyclopædia Britannica tuyên bố rằng đồng hồ thạch anh có lẽ sẽ không bao giờ có giá bán chăng để sử dụng trong nước.
  • Đồng hồ đeo tay thạch anh tương tự nguyên mẫu đầu tiên trên thế giới đã được tiết lộ vào năm 1967 – Beta 1 do Trung tâm Electronique Horloger (CEH) tiết lộ ở Neuchâtel Thụy Sĩ, và nguyên mẫu của Astron được Seiko tiết lộ tại Nhật Bản (Seiko đã làm nghiên cứu và sản xuất đồng hồ thạch anh từ những năm 1958.
  • Vào tháng 12 năm 1969, Seiko đã sản xuất đồng hồ đeo tay Quartz thương mại đầu tiên trên thế giới, với chiếc đồng hồ Seiko-Quartz Astron 35SQ, Được vinh danh là thành tựu quan trọng trong lịch sử kỹ thuật điện tử IEEE. Astron có bộ máy thạch anh dao động với tần số 8192 Hz và chính xác đến 0,2 giây mỗi ngày, 5 giây mỗi tháng hoặc 1 phút mỗi năm.
  • Chưa đầy 1 năm sau đó, bộ máy Quartz Swiss 21 đã được giới thiệu, bộ máy được phát triển bởi 16 nhà sản xuất đồng hồ của Thụy Sĩ và được Rolex, Patek và Omega để sản xuất ra những chiếc đồng hồ chạy bằng Pin của họ. Do độ chính xác cao và chi phí sản xuất thấp đã dẫn đến sự phát triển bùng nổ của những chiếc đồng hồ thạch anh và đồng hồ kể từ thời điểm đó.
  • Đến những năm 1980, công nghệ thạch anh đã chiếm lĩnh thị trường với ứng dụng như đồng hồ bếp, đồng hồ báo thức, khóa két và thời gian nổ trên đạn dược. Sự khủng hoảng phong trào thạch anh đã khiến cho ngành chế tạo đồng hồ cơ khí bị đe dọa trầm trọng, khiến cho nhiều thương hiệu ở thời điểm đó bị phá sản, hoặc ngừng sản xuất.
  • Kể từ những năm 1980, đồng hồ thạch anh đã thống trị thị trường đồng hồ đeo tay, do chất lượng, giá thành thấp và độ chính xác cao hơn so với đồng hồ cơ thời điểm đó. Bộ máy được làm rất đơn giản, khiến cho đồng hồ trở nên chắc chắn hơn, đặc biệt người dùng không phải quan tâm đến việc bảo trì định kỳ.

Đồng hồ Quartz đã đánh dấu một cột mốc quan trọng trong lịch sử chế tạo đồng hồ vào cuối thế kỷ 20. Nó có giá bán rất phải chăng, không đắt đỏ như những chiếc đồng hồ sử dụng bộ máy cơ, và nó được người trên khắp thế giới ưa chuộng. Nhật và Mỹ có thể là hai quốc gia đi đầu trong việc sản xuất ra những chiếc đồng hồ thạch anh, với những nhà máy sản xuất đồng hồ lớn nhất thế giới.

Có một số tài liệu cho rằng, chiếc đồng hồ chạy bằng Pin đầu tiên trên thế giới được làm ra từ một nghệ nhân của thương hiệu Seiko Nhật Bản.

Cấu tạo bộ máy đồng hồ Quartz

Bộ máy Quartz nằm trong vỏ của đồng hồ, chính vì vậy để xem cấu tạo của nó ra sao, chỉ cần mở nắp sau của đồng hồ ra là bạn có thể thấy. Mọi bộ máy thạch anh đều được cấu tạo rất đơn giản với 8 bộ phận chính (có hình ảnh minh họa ở dưới để bạn dễ dàng hình dung hơn):

Cấu tạo bộ máy đồng hồ Quartz

  • Pin
  • Động cơ điện
  • Vi mạch
  • Mạch kết nối vi mạch với các thành phần khác.
  • Mạch dao động tinh thể thạch anh.
  • Núm điều chỉnh thiết lập thời gian.
  • Bánh răng điều chỉnh tốc độ.
  • Trục trung tâm để gắn kim.

Bộ máy quartz hoạt động thế nào?

Bộ máy Quartz hoạt động ra sao?

  • Bước 1: Pin sẽ truyền điện năng cho vi mạch.
  • Bước 2: Mạch kết nối với vi mạch sẽ làm cho tinh thể thạch anh dao động (rung) với tần số cố định 32768 lần mỗi giây.
  • Bước 3: Vi mạch có nhiệm vụ phát hiện các dao động của tinh thể thạch anh và biến chúng thành các xung điện thông thường, liên tục trong một giây.
  • Bước 4: Xung điện sẽ điều khiển động cơ điện, giúp chuyển đổi năng lượng thành cơ năng.
  • Bước 5: Sau khi chuyển năng lượng thành cơ năng, động cơ điện sẽ làm xoay các bánh răng
  • Bước 6: Khi các bánh răng xoay sẽ làm cho các kim trên mặt số hoạt động.

Một điểm bạn cần phải lưu ý, đối với dòng đồng hồ điện tử hiển thị tất cả thông tin trên màn hình LED, và cấu tạo sẽ không có động cơ điện và bánh răng.

Vậy để một chiếc đồng hồ Quartz bình thường hoạt động, bộ máy sẽ vận hành theo trình tự 6 bước như chúng tôi đã trình bày ở trên.

Đồng hồ Quartz có ưu và nhược điểm thế nào?

Ưu điểm

  • Bộ máy hoạt động với độ chính xác cao, gần như tuyệt đối ở mức sai số chỉ khoảng +/- 0.3 giây mỗi ngày và khoảng +/- 10 giây trên tháng.
  • Khả năng chống shock rất tốt, do phần cấu tạo của bộ máy Quartz là một khối liền chắc chắn.
  • Đơn giản, dễ sử dụng
  • Chi phí bảo trì, bảo dưỡng ít tốn kém
  • Do chi phí nguyên vật liệu thấp, chi phí sản xuất thấp nên giá bán hợp lý, phù hợp với nhiều đối tượng khách hàng.

Nhược điểm

  • Là bộ máy hoạt động bằng động cơ điện tử với những vi mạch, nên chúng rất nhạy cảm với độ ẩm và chất lỏng như nước.
  • Bộ máy thạch anh được thiết kế là một khối thống nhất và được bảo vệ bằng lớp vỏ kiên cố, nếu bị tác động mạnh có thể khiến một số bộ phận trên bộ máy bị vỡ và không sửa chữa được.
  • Chịu tác động của từ trường rất lớn, bởi chúng có những vi mạch điện tử, làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ chính xác của đồng hồ.
  • Đồng hồ Quartz chạy bằng Pin, chính vì vậy định kỳ sẽ phải thay Pin cho đồng hồ, trong quá trình thay Pin có thể làm ảnh hưởng ít nhiều đến cấu trúc bộ máy. Ngoài ra, việc tháo lắp có thể tạo ra những kẽ hở, làm giãn gioăng khiến cho bụi và nước xâm nhập dễ dàng vào bộ máy của đồng hồ, làm ảnh hưởng đến khả năng cũng như hiệu suất hoạt động của nó.

Có nên mua đồng hồ Quartz hay không?

  • Với những ưu điểm chúng tôi đã trình bày ở trên, có thể nói một chiếc đồng hồ chạy bằng Pin sẽ rất tốt cho những người có ngân sách hạn chế.
  • Ngày nay, đồng hồ thạch anh cũng có rất nhiều mẫu đồng hồ cao cấp, được thiết kế với nhiều bộ phận giống như đồng hồ cơ, mỏng, tần số dao động cao.
  • Nếu bạn không quá chú trọng đến sự phức tạp, đồng hồ Quartz chính là lựa chọn hoàn hảo, bạn không cần phải để ý để lên dây cót cho nó, nó vẫn sẽ hoạt động bình thường khi bạn không sử dụng đến.

10 chiếc đồng hồ Quartz tốt nhất 2019

  • Tag Heuer Formula One
  • Longines Conquest VHP
  • Citizen Nighthawk
  • Tissot Prc200
  • Omega Speedmaster Skywalker X-33
  • Enclave Pilot 41
  • Sinn UX
  • Timex Waterbury United
  • Braun Bn0035
  • Mondaine Stop2go

Share this post

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Back to Posts