Устройство кварцевых часов и принцип работы кварцевого резонатора | Часовой блог

В этой статье поговорим об устройстве кварцевых часов и кварцевом резонаторе. Возможно, это будет довольно сложная тема для понимания. Прошу заметить, что в статье рассматривается принцип работы кварцевых часов не на примере существующего механизма а на примитивной абстрактной и грубой модели, показывающей только суть работы большинсва электронных и кварцевых часов.
В этой статье хочется развеять неточности касательно устройства схемы кварцевых часов, которые я встречал на других ресурсах, но об этом чуть ниже.

Рассмотрим для примера самый простейший кварцевый механизм, он состоит из:

1. Электронный блок с контроллером и кварцевым резонатором
2. Элемент питания (на фото отсутствует)
3. Шаговый электродвигатель (катушка статор и ротор с постоянным магнитом)
4. Шестереночный привод стрелок

 

Тут кажется все просто, электронный блок подает электрический импульс на катушки статора и ротор делает оборот равный одной секунде. Но как же электронный блок «понимает», что прошло время крутить ротор.

Рассмотрим подробнее работу схему простейшего электронного блока кварцевых часов, он состоит из кварцевого резонатора (зеленый прямоугольник) и микроконтроллера (красный квадрат).

Теперь остановимся подробнее на принципе работы и устройстве кварцевого резонатора.

На фото вскрытый кварцевый резонатор, К сожалению у меня не получилось вскрыть, не повредив кварц, который чаще всего используется в наручных часах.

Работа кварцевого резонатора основана на пьезоэлектрическом эффекте.

Суть пьезоэлектрического эффекта — это генерация ЭДС пьезоэлектриком при сдавливание или растяжения (вибрации) твердого тела (пьезоэлектрика) и наоборот при подаче напряжения пьезоэлектрик будет сдавливаться или расширяться. Важно заметить, такой эффект происходит только в момент сжатия или растяжения.

Любой кварцевый резонатор состоит из монокристалла кварца вырезанным определенным образом и с закрепленными на нем металическими пластинами к которым подведены контакты. Конкретно в часах используются резонаторы с плоским кристаллом в форме камертона (в виде буквы «Y» или «U») с прикрепленными на плоскостях металическими пластинами к которым подключены выводы. Сам кварц диэлектрик — то есть электрический ток он не проводит.

А теперь переходим к сути работы этого компонента. Бытует мнение, что кварцевый резонатор сам генерирует постоянную частоту, при подаче постоянного тока. Это не так, на самом деле все несколько сложнее.

Как говорилось выше, пьезоэлектрический эффект возникает только в момент сжатия или растяжения пьезоэлектрика. К примеру если кратковременно подать электрический заряд на выводы на кварцевого резонатора то кристалл кварца сожмется (ЭДС). Но в тот момент, как кварц будет обратно разжиматься он создаст противоположный по полярности (противоЭДС) заряд на выводах, конечно гораздо меньший чем был подан изначально. Т.Е произойдет одно колебание. Колебаний может быть несколько, важно то, что именно в этом случае (если нет подпитки электрозаряда из вне) они будут гармонически затухающими. Все это происходит за очень короткий момент времени. Это примерно тоже самое, что и удар по камертону. Кристал кварца может колебаться только с одной частотой, независимо от амплитуды.

Резонанс

Что бы колебания кварца были постоянные а не затухающие, нужно обеспечить постоянную внешнюю подпитку этих колебаний, например электрическим током определенной частоты.

А теперь переходим к тому, почему резонатор называется резонатором. У самого кристалла кварца есть своя частота механических колебаний. Как я уже приводил пример выше с камертоном. У него тоже есть своя механическая частота, то есть неважно, как его ударили, он будет выдавать звучание на одной и той же ноте (частоте). С кварцем все то же самое. Если подать на выводы электрический ток какой либо частоты (в разумных пределах)  кварц будет механически колебаться (в этот раз уже постоянно в отличии от кратковременного заряда) только с определенной своей (резонансной) частотой, генерируя ЭДС и противоЭДС. Но если на выводы кварца подать ток именно той частоты на которой резонирует кварц, то потребление электричества которое превращается в работу (в колебания кварца) будет минимально в отличие от других частот. Грубо говоря кварц пропустит через себя все частоты кроме своей резонансной, при которой резко увеличится сопротивление. Все это нам напоминает работу колебательного контура, но кварц отличается гораздо лучшей добротностью.

Микроконтроллер

Одна из задач микроконтроллера поддержания частоты на выводах кварца при которой он резонирует опираясь на сопротивление при определенной частоте.

Т.Е Микроконтроллер синхронизируется с кварцем а так как частота кварца известна то и известно сколько прошло времени за определенное количество колебаний кварца. Чаще всего частота кварца используемого в часах равна 32 768 гц. При такой частоте можно обеспечить хорошие показатели в точности измерение времени.

Другая задача микроконтроллера «посчитать» колебания кварца, равное одной секунде и подать напряжение на катушку статора для движение секундной стрелки.

Кварцевые часы — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 6 января 2017; проверки требуют 32 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 6 января 2017; проверки требуют 32 правки. Настенные кварцевые часы Наручные кварцевые часы

Кварцевые часы — часы, в которых в качестве колебательной системы применяется кристалл кварца. Хотя электронные часы также являются кварцевыми, выражение «кварцевые часы» обычно применяется только к электромеханическим часам (электронным часам со стрелками).

Качественные бытовые кварцевые часы имеют точность ±15 секунд/месяц (в специально спроектированных особо точных хронометрах до 0,3 секунды/месяц). Таким образом, выставлять их надо дважды в год. Однако кристалл кварца подвержен старению, и со временем часы начинают, как правило, спешить.

Первые кварцевые часы, под названием «Ventura», были выпущены в 1957 году американской компанией «Hamilton», однако правильнее эти часы назвать электрическими. В 1969 году, на рынке Японии, компанией «Seiko» были представлены первые в мире кварцевые часы в современном понимании данного термина — это была модель «Astron». В 1978 году американская компания «Хьюлетт Паккард» впервые выпустила кварцевые часы с микрокалькулятором. На нём можно было совершать математические операции с шестизначными числами. Его клавиши нажимали шариковой ручкой. Размер этих часов составлял несколько квадратных сантиметров. В период между 1970 и 1990 годами в Швейцарии произошёл «Кварцевый кризис», доля швейцарских часов, проданных на мировом рынке, упала с 50 % до 15 % ^[1][2]. Причиной кризиса послужила привязанность швейцарских часовых производителей к старым традициям производства механических часов^[3]. Только через 20 лет, благодаря объединённым усилиям нескольких ведущих фирм швейцарской часовой индустрии, Швейцарии удалось вернуть себе лидирующие позиции на мировом рынке^[4].

Электронная часть часов состоит из генератора колебаний, стабилизированных кварцевым резонатором, и делителя. Частота колебаний генератора, как правило, равна 32 768 Гц.
Выбор именно этой частоты обусловлен тем, что для получения секундного такта, необходимого для работы механической части часов, частоту кварцевого генератора требуется разделить на 2

15. Это делается простейшим двоичным счётчиком, что упрощает электронную часть; особенно актуально это было до начала производства специализированных часовых микросхем.
Импульсы с периодом 1 с (в некоторых случаях частота выше) подаются на шаговый электродвигатель (как правило, это двигатель Лавета), вал которого через систему зубчатых колёс приводит в движение стрелки. Также существуют часы (как правило, настенные с относительно большим циферблатом), у которых частота импульсов на шаговом двигателе выше (около 5 Гц), соответственно у них другое соотношение редукции (механической передачи через зубчатые колёса). Что обеспечивает более плавный ход секундной стрелки.

Устройство электромеханических часов[править | править код]

Гибридные часы — циферблат со стрелками + цифровой дисплей

Электромеханические часы состоят из таких узлов:

Некоторые модели наручных кварцевых часов имеют цифровой дисплей электронных часов (так называемые гибридные часы).

• Leo Schelbert. Historical Dictionary of Switzerland. — Plymouth, UK: The Scarecrow Press, Inc., 2007. — 618 с. — ISBN 978-0-8108-4931-0.

Кварцевый механизм часов — что это такое? Принцип работы и модельный ряд кварцевых часов

Практически для каждого современного человека обязательным ежедневным аксессуаром являются наручные часы. Они помогают точно определять время, завершают образ, создают имидж и подчеркивают статус. Когда пользователь выбирает подходящую для себя модель, то он колеблется между приобретением механического и кварцевого механизма. Поскольку это главное, на что необходимо обращать внимание при покупке часов. Что такое кварцевый механизм, почему он лучше или хуже механики и какие бренды представлены на рынке, вы узнаете из нашей статьи.

Чем кварц отличается от механики?

Наручные часы делятся на две категории – кварцевые и механические. Кому-то по нраву первый вариант, а кто-то его не приемлет, отдавая предпочтение классике часового искусства, то есть механическим моделям. Каждая из систем обладает собственными преимуществами и минусами, а потому трудно однозначно сказать, какой из них лучше.

Кварцевые ходики от механических изделий отличаются приводящим их в действие очагом энергии.

Кварцевые наручные часы

Поставщиком энергии в кварцевых аксессуарах является батарейка. От нее питаются шаговый электромоторчик и электронный блок модели. Последний ежесекундно подает двигателю извещение, чтобы тот передвигал стрелки. Точность механизма кварцевых часов и высочайшая стабильность частоты продуцируемых колебаний обеспечивается кварцевым кристаллом (минерал природного происхождения, входящий в состав песка и давший наименование механизму). Несоответствие точному времени ровно 15-25 секундам в месяц. Лучшие аксессуары демонстрируют расхождение, составляющее всего пять секунд в год.

Поскольку батарейка может работать безотказно не менее трех лет, то часы не нуждаются в подзаводе

В механических ходиках используется спиральная пружина, находящаяся в барабане с зазубренным краем. Когда часы заводят, эта пружинка скручивается. Раскручиваясь, она активирует барабан, а вращение последнего заставляет двигаться весь механизм. Пружинный двигатель имеет один существенный недочет: пружина раскручивается с неравномерной скоростью, из-за чего часы идут не точно.

Механические наручные часы

Как появился кварцевый механизм?

Первый раз кварцевые наручные часы были представлены торговой маркой Hamilton в 1957 году. В конце 70-х годов прошлого века бренд Hewlett Pacckard из США выпустил модель с функцией микрокалькулятора. Аксессуар позволял производить математические расчеты с шестизначными цифрами. Чтобы нажать кнопки калькулятора, приходилось пользоваться шариковой ручкой.

В 60-х годах в Швейцарии случился так называемый кварцевый кризис: на мировом рынке продажи швейцарских часов с 50% снизились до 15%. Эта депрессия была спровоцирована тем, что швейцарские часовщики оказались слишком привязанными к старинным традициям изготовления механических моделей. Лишь спустя два десятка лет, когда объединились несколько лидирующих швейцарских часовых компаний, стране удалось вернуть себе былое первенство на часовом рынке.

Швейцарские кварцевые часы

Как функционируют кварцевые часы?

Кварцевый тип механизма в часах значит, что для создания его основы используется очищенный природный кристалл кварца в виде камертона. Его заключают в особенную камеру, а потому при разборе изделия его не видно. Если на кварц оказать воздействие током, то он начинает пульсировать в бесперебойном ритме, составляющем 32768 колебаний в секунду. Вместе с этим, пульсируя, кварц источает личные электроразряды, управляющие часовым ходом.

Вместе устройство кварцевого часового механизма функционирует так:

1. Батарейка питает энергией электронный блок, который посылает кварцевому кристаллу электроимпульс.
2. Кварц в итоге пульсирует с силой, доходящей до 32768 колебаний в одну секунду. Каждое колебание в распределительный блок посылает импульс. Частотность кристалла уменьшается до толчка в секунду. В итоге импульс происходит через каждую секунду.
3. Для поворота стрелки этого мало, поэтому импульс становится более мощным благодаря приводному блоку и подается к пошаговому двигателю, который и «ответственен» за перемещение стрелок.
4. Из-за электрических импульсов в моторчике создаются магнитное поле, переворачивающее особенный ротор, который перемещает секундный указатель на секунду сквозь шестерни.

Вот так работают кварцевые часы, пользующиеся ныне чрезвычайным спросом.

Мужские часы с хронографом на кожаном ремне, OKAMI (цена по ссылке)

Преимущества кварцевых моделей

Среди плюсов кварцевых часов можно выделить то, что они идут с завидной точностью. В месяц различие во времени может быть равным 20 секундам. А лучшие кварцевые механизмы это расхождение сокращают всего до пяти секунд за год.

Такие ходики более надежные, нежели механические «коллеги», поскольку состоят из минимального количества элементов – шагового электромоторчика и электронного блока.

Часы, оснащенные кварцевым механизмом, не требует каждодневного подзавода. На рынке есть экземпляры, батарейку в которых следует менять лишь раз в три года. Но есть и изделия, в которых менять батарейку разрешается еще реже – раз в десятилетие.

Кварцевые часы отличаются доступной стоимостью, поскольку собираются не вручную. Поэтому их себе может позволить человек с наиболее стесненным бюджетом.

Изделия устойчивы к разным ударам, а потому их с легкостью могут использовать приверженцы экстремальных развлечений и динамичного образа жизни.

Женские часы с кристаллами на керамическом браслете, SL (цена по ссылке)

Недостатки ходиков с кварцем

Такие аксессуары не имеют существенных недостатков. Но все же несколько позиций можно выделить. Так, вам хоть и нечасто, но придется покупать батарейку. А если ваши часы были изготовлены в конце прошлого столетия, то найти подходящий источник питания вам и вовсе не удастся, поскольку ныне таких не выпускают.

Механизмы не могут похвастаться высокой ремонтопригодностью. Если производитель больше не делает запасных элементов, то отремонтировать часы поможет лишь полная замена механизма. Ремонт и замена кварцевого механизма часов нужны тогда, когда часы полностью остановились.

Как правило, в 90% случаев аксессуарам требуется полная замена механизма, поскольку возобновление старого образца не представляется возможным

Но это относительные недочеты, ведь замена батарейки не вызовет проблем, особенно если речь идет о красивом и стильном аксессуаре. А если учесть прекрасное соотношение качества и стоимости, то этот минус вообще становится незаметным.

Период эксплуатации

Каждый пользователь, который покупает кварцевый хронограф или хронометр, задается вопросом о том, сколько времени он прослужит и что произойдет, если нарушится невредимость механизма. Эксперты утверждают, что зачастую подобное устройство легче поменять на новое до того момента, как оно испортится.

Кварцевые часы с хронографом

По истечении времени батарейка может начинать садиться. В этом случае часы будут отставать. Если же кварц разрушится, то ходики, наоборот, начнут спешить. Но обе причины устраняются посредством замены вышедшего из строя элемента. Таким образом, считается, что кварцевый часовой механизм – это долговечный, качественный экземпляр, который ломается в редких случаях.

Как выбрать интерьерные часы?

Часто пользователи отдают предпочтение кварцевым механизмам и при выборе часов для оформления интерьера. Принцип работы кварца в настенных часах такой же, как и в наручных.

Настенные кварцевые модели являются наиболее доступными по стоимости. В сравнении с механическими и электронными изделиями ассортимент кварцевых интерьерных часов более обширный. При их выборе следует учитывать соответствие размера изделия параметрам комнаты. Чем большее помещение, тем большим должен быть и приобретаемый экземпляр.

Настенные кварцевые часы Young Town

На часовом рынке нередко можно встретить механизмы с функцией боя. Производители кварцевых механизмов с боем уверяют, что такие часы идут с повышенной точностью и рассчитаны они для настенных часов. Так, наиболее известной фирмой, занимающейся выпуском именно таких систем, есть компания Young Town.

Поэтому, если вы хотите, чтобы каждый час в вашем доме раздавался приятный звук курантов, то такие изделия вам обязательно понравятся

Лучшие кварцевые часы, сделанные в Поднебесной

Самой востребованной и популярной категорией наручных часов китайских производителей являются кварцевые модели. Почти каждый бренд представляет минимум три-четыре таких экземпляра. Рассматривая модели и виды китайских кварцевых механизмов, нельзя оставить без внимания торговую марку ONELOONG. Покупателям предлагается приблизительно десять решений с разнообразным оформлением. Все модели обладают корпусом, диаметр которого достигает 46 сантиметров и имитирует металл. Кроме того, на каждом экземпляре предусмотрены четкие крупные цифры.

Китайские кварцевые часы ONELOONG

WEIDE – еще один китайский бренд, предлагающий такие часы. Эту фирму можно считать модным экспертом. В каждой модели предусмотрен кварцевый бесшумный механизм плавного хода. Это многофункциональные аксессуары, в которых есть секундомер, воспроизведение дня недели и даты, интегрированный хронограф, подсветка дисплея и стрелок.

Лучшие механизмы из Японии

Сегодня надежный японский кварцевый механизм Miyota и Seiko является наиболее востребованным в изготовлении разнообразных брендов часов. Отличительной характеристикой торговой марки Miyota есть то, что все часовые механизмы собираются только в стране восходящего солнца, соответственно с наиболее высокими показателями качества, благодаря чему ходики работают невероятно точно и надежно.

Основным критерием качества японских кварцевых механизмов Seiko есть также безошибочность хода, определяющаяся корректировкой кварцевого генератора. Такие модели обладают закрытой конструкцией, защищающей механизмы от попадания пыли и разных посторонних мелких деталей.

Японские кварцевые часы Сейко

Еще одним лидером является механизм Citizen, использующийся в таких часах, как Casio и Seiko. Хронометры с кварцем Citizen отличаются прочностью, стойкостью к повреждениям, попаданиям влаги и ударам. Системы покрыты карбидом титана, в семь раз увеличивающим прочность.

Механизмы Casio, которые также производит Япония, уже давно известны на отечественных просторах. Они надежны, долговечны и чрезвычайно точны. Их выбирают те, кто ценит собственный имидж и для кого важен имеющийся статус.

Японские часы Casio

Отдельно про Orient

Существует еще один японский бренд, специализирующийся на производстве кварцевых наручных часов. Это Orient. Все модели этой торговой марки отличаются друг от друга дизайном и функциональностью. Так, в коллекции представлены простые аксессуары с часовой, минутной и секундной стрелками. Есть экземпляры, снабженные окошком даты. Также в серии присутствуют изделия с дополнительными указателями суточного времени, даты и дня недели.

Заводить кварцевые наручные часы «Ориент» не нужно. У всех моделей различная степень водозащиты, колеблющаяся от 30 до двух сотен метров.

Кварцевые наручные часы «Ориент»

Механизмы из Швейцарии

Швейцарские кварцевые механизмы для наручных часов Ronda 517 и 515 – это самые популярные системы. На единственной батарейке они способны функционировать более трех лет. А вот модель 715 может работать и того больше – целых пять лет. Независимо от того, сколько могут функционировать механизмы Ronda, всем им свойственна точность и надежность. Расхождение равно не больше 10/+20 секунд в месяц.

Механизмы Ronda интегрированы в часы Luminox, которые поставляют вооруженным силам Америки. Швейцарская система без проблем устанавливается в герметический корпус, устойчивый к встряскам и ныряниям на глубину до сотни метров.

Швейцарские кварцевые наручные часы Luminox

Кварцевые механизмы ЕТА – еще одни системы, созданные швейцарцами. Швейцария много в чем благодаря именно этой торговой марке, стала образцом часового искусства. ЕТА кварц, применяемый для создания аксессуаров, выращивается на самом производстве.

Такой механизм, прежде всего, является залогом того, что даже наиболее привередливый человек разыщет ходики, способные удовлетворить каждое из его требований. Кроме главных функций, механизм может обладать и рядом дополнительных. Например, будильником, компасом, индикатором подзарядки батареи.

Механизм ЕТА в кварцевых часах

Германские механизмы

Если речь заходит о надежных, качественных и точных часах – то нельзя не вспомнить кварцевый механизм Hermle из Германии. Эта немецкая компания производит кварцевые беззвучные часовые механизмы.

Германские кварцевые часы Hermle

Практически в каждой детали чувствуется качество данных систем. Стоимость таких механизмов разрешает использовать их в комплекте с дорогостоящими либо необычными корпусами часов.

Какой кварц стоит в электронных часах

Часовые кварцевые резонаторы 32768Гц.

В основе принципа действия кварцевого резонатора лежат физические свойства кристалла кварца. По типу корпуса кварцевые резонаторы могут быть выводные для объёмного монтажа (стандартные и цилиндрические) и для поверхностного монтажа (SMD).

Качество схемы, в которую входят кварцевые резонаторы, определяют такие параметры, как допуск по частоте (отклонение частоты), стабильность частоты, нагрузочная ёмкость, старение. Кварцевые резонаторы часовой частоты или, так называемые, часовые кварцы – резонаторы частоты 32.768 кГц (или 32768 Гц) – одни из самых популярных резонаторов, применяемых сегодня в электронике. Термин «часовой» указывает на тот факт, что основной областью применения резонаторов этой частоты являются часовые схемы. . Резонансная частота часовых резонаторов 32.768 кГц, поделённая на 15-разрядном двоичном счётчике, даёт интервал времени в 1 секунду.

Для самого распространённого в мире часового кварца 32.768 кГц на складе доступно 5 вариантов корпусов:

• DT-26 Цилиндр 2×6 мм
• DT-38 Цилиндр 3×8 мм
• SMD08038P4 8×3.8 мм
• SMD07015P3 7×1.5 мм
• SMD03215C2 3.2×1.5 мм

5 часто задаваемых вопросов о кварцевых и механических часах.

«Механика или кварц?» – наболевший вопрос человека, перед которым стоит выбор стильного аксессуара – наручных часов. Сложился мнение, что механические служат дольше, поэтому являются признаком аристократичности и статусности владельца. Так ли это на самом деле? Давайте разбираться.

Какие часы более точные?

В отличие от механических часов кварцевому механизму не страшны перепады температуры, ход не зависит от того, в каком положении находится аксессуар, насколько закручена заводная пружина и в каком состоянии находятся детали. «Движущая сила» кварцевых часов – кварцевый генератор. Импульсы, посылаемые им, имеют постоянную частоту, поэтому риск появления погрешностей значительно снижен.

Факты свидетельствуют о следующем: механические часы спешат/отстают на 20 секунд за сутки (если очень повезло, погрешность составит 5-10 секунд). Кварцевый аксессуар «позволяет» себе неточность не более 20 секунд, но в месяц.

Боятся ли кварцевые часы ударов?

Чтобы рассуждать о противоударности часов, следует вспомнить, какая именно деталь страдает от удара, приводя к поломке механизма. «Хрупкая» деталь – это ось, на которую накручивается заводная пружина. Именно она страдает при падении часов, неловком движении руки. Такой «запчасти» в кварцевых механизмах нет, соответственно, ломаться нечему. Поэтому кварцевые часы более устойчивы к бытовым ударам.

Почему в кварцевых часах обычно нет камней?

Секрет прост: камни не нужны в данном механизме. В заводных часах драгоценный минерал (обычно рубин) выполняет функцию «стабилизатора» — камни помогают снизить уровень трения и способны выдержать нагрузку контактного давления. И трение, и давление кварцевым часам не присущи. Механизм, как правило, обходится одним камнем на шаговой двигатель (в качестве нижней опоры ротора). Это единственное уязвимое для контактного давления место в кварцевых часах.

Чем обусловлена невысокая стоимость кварцевых часов?

Ручная работа всегда ценится выше, а механические часы (если речь идет о качественной сборке) практически все сделаны вручную. Своеобразный эксклюзив, стоимость которого в разы дороже. Для кварцевых часов не нужен специалист по высокоточной настройке и скрупулезной сборке, практически все процессы изготовления автоматизированы и не требуют оплаты человеческого труда. Снижена себестоимость – уменьшена итоговая цена, качество при этом не страдает.

Кварц против механики: что прослужит дольше?

Ошибочный стереотип – считать механические часы «вечными». Мнение подкрепляется «подтасовкой» фактов: старинные аксессуары, которым 100-200 и более лет в качестве реликвии передаются по наследству. Почему-то не рассматривается вопрос: а сколько этих семейных раритетов находится в исправном состоянии и способны, отсчитывая время? Вечных часов не изобрели, даже сверхпрочные материалы изнашиваются и «стареют», соответственно, часы либо ломаются и перестают функционировать, либо нуждаются в дорогостоящем «омоложении» механизма.

Кварцевые часы не имели возможности доказать свою долговечность, они вошли в нашу жизнь менее полувека назад. Даже поколение не сменилось, речи о передаче по наследству и быть не может. Факты: согласно научно-техническим исследованиям, «запас прочности» колесного механизма у кварцевых и механических часов идентичен. Значит, логично предположить, что «срок жизни» в обоих случаях практически одинаков. Естественно при грамотном уходе и своевременной замене батарейки.

Вывод: покупать стильные наручные часы лучше не по принципу «кварц или механика», а руководствуясь целесообразностью. Производитель, оригинальные детали и возможность сервисного обслуживания – на такие факторы нужно обращать внимание.

Что такое кварцевые часы?.

Здравствуйте, дорогие друзья. У всех на слуху такое понятие как кварцевые часы, но мало кто представляет, что это такое и как работают кварцевые часы. В этой статье мы постараемся ответить на эти вопросы.

Так что же такое кварцевые часы? Кварцевые часы – это часы, в механизме которых используется микроскопический кристалл кварца. Кварц используют только в часах , которые работают от батарейки, то есть электронных и электронно-механических.

Разберем поподробнее функцию кварца в часах.

Кварц – природный минерал, являющийся частью песка. Для использования в часах его очищают и придают форму камертона и помещают в специальную камеру (то есть вы не увидите камертон, если разберете свои часы). У кварца есть одно потрясающее свойство, при ударе тока он начинает вибрировать в постоянном ритме, который равен 32 768 вибраций в секунду. Также есть и обратное свойство, вибрируя, кварц выделяет собственные электрические разряды, которые и управляют ходом часов.

Как все это работает вместе?

1. Батарейка снабжает энергией электронный блок, который посылает электрический импульс кристаллу кварца.
2. От этого кварц начинает вибрировать с частотой равной 32 768 колебаний в секунду. Ни больше, ни меньше. Каждая вибрация равна импульсу, который посылается в распределительный блок. Тот разделяет частотность кристалла, уменьшая его до одного импульса в секунду. Таким образом, мы получаем импульс через равные промежутки времени, то есть каждую секунду.
3. Так как импульс в одну секунду слишком слаб, чтобы повернуть стрелки, он увеличивается приводным блоком и передается пошаговому двигателю , отвечающему за движение стрелок.
4. Электрические импульсы создают в двигателе магнитное поле, которое проворачивает специальный ротор, а тот, в свою очередь, передвигает секундную стрелку ровно на одну секунду через набор шестерен.
   Вот как работают кварцевые часы. Первые кварцевые часы были изготовлены в 1969 году компанией Seiko и с тех пор все часовые компании перешли на эту технологию.

Посмотрите также видео о кварцевых часах:

Срок службы

Перед тем как приобрести наручные часы пользователь задумывается, сколько они прослужат, что случится с механизмом, если целостность кристалла будет нарушена? Как показывает практика, такое устройство чаще меняют на более новую модель, еще до того, как оно придет в негодность.
Со временем их батарея может садиться, тогда стрелки начнут показывать неверное время, а именно отставать. Когда разрушается кварц, они начинают спешить, однако первую и вторую причину достаточно просто устранить, заменив сломавшийся элемент на новый. Поэтому считается, что кварцевые часы это надежный, долговечный механизм, ломающийся достаточно редко.

Достоинства и недостатки

Главным достоинством можно назвать точность устройства. Если сравнивать с механическими образцами стоит отметить, что для них нормальным считается отклонение на двадцать секунд за сутки. Для кварцевых моделей данный показатель составляет двадцать секунд за месяц, а если говорить о дорогих, более качественных устройствах – пять секунд за год.
Кроме того, они более устойчивы к ударам, поэтому могут использоваться активными любителями, спорта, туризма или экстрима. Наличие встроенной батареи исключает необходимость регулярно заводить кварцевые часы это такие преимущества прежде всего ценятся современными покупателями. Помимо этого, срок службы устройств подобного рода колеблется от пяти до десяти лет беспрерывной работы.

На этом все. Теперь думаю стало понятно, кварцевые часы на батарейках или нет.

Возможно у Вас есть свои мнения на тему «Какой кварц стоит в электронных часах»? Напишите об этом в комментариях.

Кварц: От рассвета до заката / Статьи / MyWatch — Сайт журнала Мои часы

Искусство & технологии

14/05/2010

В этом году кварцевый механизм вступает в по-настоящему зрелый возраст – ему исполняется 40 лет. Отличный повод вспомнить, как и зачем он появился на свет

Кварц
От рассвета до заката

В этом году кварцевый механизм вступает в по-настоящему зрелый возраст – ему исполняется 40 лет. Отличный повод вспомнить, как и зачем он появился на свет. Голова 21-летнего ученого Пьера Кюри целиком была занята вопросами симметрии в строении вещества. Вместе со старшим братом Жаком они проводили эксперименты над полудрагоценным минералом турмалином, подвергая кристалл внешним воздействиям. Они заметили, что изменение размеров кристалла после нагрева или охлаждения сопровождалось возникновением на его гранях электрических зарядов, противоположных по знаку, то есть образованием разности потенциалов, или напряжения. Так в 1880 году молодыми французскими гениями был открыт прямой пьезоэлектрический эффект. Через год они же доказали существование обратного эффекта: оказалось, электрическое поле заставляет кристалл дефор- мироваться. Благодаря неуемному желанию человечества прогрессировать спустя 90 лет это открытие пронесется по швейцарской часовой индустрии таким разрушительным тор- надо, что на ее фоне нынешний кризис кажется лишь легким ветерком.

Скучная добродетель

Все-таки, как ни крути, лень или реклама здесь ни при чем. Истинным двигателем прогресса было и будет соревнование. Главный олимпийский девиз Citius, Altius, Fortius – вот что заставляет нас каждый день двигаться вперед и вверх. А в отношении техники этот принцип смело можно возводить в квадрат: наряду с непрекращающимся развитием стремительно растет скорость прогресса. Яркий тому пример – всемирная компьютерная сеть Internet, которая настолько тесно опутала нашу работу и досуг, что остается лишь искренне удивляться, как же раньше люди жили без этого чуда.

Кроме всего прочего эта паутина становится мощным источником новых терминов, проникающих в наше общение. Один из них – «холивар» (от англ. holy war – священная война) – обозначает бесплодную полемику, в которой участники актив- но пытаются навязать друг другу свою точку зрения. Классическим холиваром последнего десятилетия стала тема «механические часы vs кварцевые часы».

Этот популярный спор людей, придерживающихся принципиально разных взглядов, в котором обе стороны вряд ли когда-нибудь воспримут аргументы оппонентов, заставляет задуматься над другим вопросом: как же получилось, что кварцевые часы, которые, по сути, являлись миру как усовершенствование механических, в результате встали им в оппозицию? Конечно же, по логике прогресса кварцевые часы должны были полностью искоренить механические, оставив им лишь небольшую специфическую нишу рынка, как это произошло, например, с компьютерами и пишущими машинками.

Потому что кварц не просто точнее, дешевле и надежнее – он открывает больше возможностей для миниатюризации и роста функциональности часов. Однако производителям механики удалось извернуться и перевести разговор из технической в идеологическую плоскость. Никто не отрицает достоинств кварцевого механизма. Но говорить о нем в приличном обществе – скучно, как о добродетельных женах. Потому что кажется, будто кварц уже не обещает никаких открытий и неожиданных сюрпризов.

Но так ли это? Ведь историю рождения, молодости и взросления этого устройства можно назвать какой угодно, только не скучной. Certius, certius, certius Если мы попытаемся вспомнить, что часы когда-то были, да и сейчас иногда остаются прибором для измерения времени, то в олимпийский часовой девиз следует добавить Certius – «точнее». А заодно разобраться в том, от чего она зависит. Очень грубо можно представить, что часы состоят из двух узлов: осциллятора – некоей системы, совершающей периодические колебания, и счетчика, который подсчитывает эти колебания и преобразует их во вращение стрелок.

Так вот, за точность в таких упрощенных часах отвечает колебательная система: чем равномернее ее колебания, тем меньшую ошибку дают часы. А эта равномерность, в свою очередь, связана с частотой колебаний: чем она выше, тем меньшее влияние на точность хода оказывают всевозможные внешние возмущения. Сердцем наручных механических часов является колебательная система «баланс-спираль».

Ее частота что сегодня, что 40 лет назад варьировалась в пределах от 18 000 полуколебаний в час (2,5 Гц) до 36 000 полуколебаний в час (5 Гц), что позволяет обеспечить точность часов +40/-20 секунд в сутки. В кварцевых часах таким осциллятором является кварцевый резонатор – герметичный контейнер со специально изготовленным кристаллом кварца и подведенными к нему электродами. Кварц, который дал имя этому виду часов, обладает прямым и обратным пьезоэлектрическим эффектом: при пропускании через кристалл электрического тока он сжимается, но при деформации сам создает электрическое поле.

При этом каждый кристалл обладает собственной (механической) частотой резонанса. Если частота подаваемого напряжения равна или близка к собственной частоте механических колебаний кристалла, то он стабилизирует колебания в цепи на этой резонансной частоте. Причем стабильность частоты будет на несколько порядков выше, чем в цепи с известным по школьным урокам физики колебательным контуром из катушки и конденсатора.

В большинстве современных часов используются резонаторы с частотой 32 768 Гц, что в 8 000 раз выше частоты колебаний осциллятора механических часов – работать с такой скоростью не может ни один механический узел. Благодаря этому кварцевые часы имеют погрешность в среднем +/– 20 секунд в месяц. Не удивительно, что кварцевые часы с разгромным счетом выиграли у механики хронометрическое соревнование, не оставив ей ни малейших шансов на реванш.

Проект Х

Электротехническая революция 1870–1914 годов вывела скорость эволюции человечества на немыслимый ранее уровень. Сделанные во второй половины XIX века фундаментальные открытия свойств электричества и различных явлений в скором времени нашли практическое применение. Электрические батареи, электромагниты, электрическое освещение, телеграф, телефон, трансатлантический кабель, электродвигатели, электрогенераторы и электротранспорт – голова шла кругом от открывающихся возможностей.

Электричество, все сильнее вторгавшееся во все области жизни человека, не могло обойти и часовое дело. Первые прототипы электрических часов стали появляться в первой четверти XX века, но потребовалось несколько десятилетий, чтобы добиться требуемой миниатюризации технологий и возможности их коммерческого использования. Соревнование с целью первой наладить массовый выпуск электрических часов выиграла компания Hamilton Watch (Ланкастер, США).

В апреле 1957 года она представила две модели «часов будущего» – Ventura и Van Horn, – которые комплектовались механизмом Hamilton 500. Этот калибр стал результатом более чем 10-летних исследований и разработок в рамках «Проекта X», над которым американцы работали в сотрудничестве с немецкой компанией Epperlein. Место, традиционно отводимое заводной пружине, в новом механизме заняла батарейка. Но главным отличием новинки от традиционных часов была закрепленная на колесе баланса катушка индуктивности.

В тот момент, когда она проходила между двумя постоянными магнитами, маленький штырек на балансе замыкал контакты, через катушку протекал ток, и возникающее магнитное поле подталкивало баланс. Таким образом, первые в мире электрические наручные часы были электромеханическими: подача энергии осуществлялась благодаря обычным контактам. Источником энергии служила батарейка. Обе модели имели огромный успех. Всего компанией Hamilton за период с 1957 по 1969 годы было выпущено около 42 000 электрических часов. В 1970 году бренд Hamilton был продан SSIH (прародительнице нынешней Swatch Group). Первые европейские электрические часы от французской компании Lip также были электромеханическими, хотя их конструкция существенно отличалась от американской.

В противоположность Hamilton в механизме R 57 катушка была закреплена на платине, а постоянный магнит – на колесе баланса. Контактом, замыкавшим электрическую цепь, служил сам обод баланса, на котором для этого были сделаны специальные выступы. При замыкании цепи на катушку подавался ток, и она притягивала магнит, расположенный на балансе. Таким образом, в ходе каждого колебания баланс получал импульс. Недостатком конструкции было искрение контактов, которое сокращало срок их эксплуатации.

Несколько рабочих моделей R 57 были представлены на Базельском часовом салоне еще в 1955 году, и именно Lip считаются первыми в мире наручными электромеханическими часами. Однако на рынок модель Electronic с механизмом R 57 поступила позже Hamilton: ее продажи во Франции стартовали только в декабре 1958 году. Интересно также то, что хотя часы и назывались «Электроник», в основной функциональной цепи они не имели электронных компонентов – несколько деталей были использованы только для защиты от искрения.

Вероятно, французам очень хотелось, чтобы модель считалась электронной, так как за год до упомянутой премьеры им покорился еще один рекорд в этой сумасшедшей гонке: на Salon International d’Horlogerie адаптированный вариант механизма R 57 стал первым в мире транзисторным механизмом наручных часов. И все-таки, несмотря на определенный коммерческий успех электромеханических часов, они не обеспечили прорыва на качественно новый уровень.

Применение контактов предопределяло невысокий ресурс механизма, а низкая частота колебаний балансового колеса не давала возможности добиться существенно более высокой точности, чем у традиционных наручных механических часов. Для прорыва требовался принципиально новый осциллятор и система управления его колебаниями. И первая «ласточка» была не за горами.

Замена колесу

Отмашкой для старта тотального проникновения электроники во все сферы жизни человека стало изобретение в 1947 году в лаборатории Bell Labs транзистора. К тому моменту электронные лампы как прибор для усиления сигналов и управления электронными цепями использовались уже давно, и часовщики даже успели создать несколько конструкций электронных часов, в том числе – не базе кварцевого резонатора. Но те устройства – как и ламповые радиоприемники – были весьма громоздкими и потребляли изрядное количество энергии.

Транзистор позволил создать первые электронно-механические часы, в которых управление колебаниями осуществлялось бесконтактным способом. Автором прорыва в вопросе повышения частоты в наручных часах стал выдающийся швейцарский инженер Макс Хетцель, который по заказу Bulova Watch Company Switzerland первым использовал в часах транзистор. Так 10 октября 1960 года появились на свет легендарные Bulova Accutron – первые в мире часы, которые заслуженно можно именовать электронными. Их механизм состоял всего лишь из 27 частей, только 12 из которых были движущимися!

Эта сухая статистика ошеломляла, так как обычный механизм с автоподзаводом того времени включал минимум 136 частей, из которых 26 были движущимися. Однако самым поразительным фактом была неимоверная точность новинки, которая била все мыслимые и немыслимые стандарты для наручных моделей того времени. Accutron давал погрешность лишь +/– 2 секунды в день, или минуту в месяц. Такая беспрецедентная точность хода достигалась благодаря замене привычной системы «баланс-спираль» на осциллятор-камертон, который совершал 360 колебаний в секунду, то есть работал на частоте 360 Гц.

Для сравнения: первые электрические часы работали с балансовым колесом с частотой 2,5 Гц или, позже, 4 Гц. Bulova Accutron были не только первыми действительно электронными наручными часами, но и первой моделью, где отсутствовали традиционные баланс и спираль. Главной деталью механизма была миниатюрная вилка камертона – внешне очень похожая на тот, что используют музыканты.

В обе консоли вилки были встроены постоянные магниты, а механизм содержал электромагнитные катушки. Транзисторная схема вырабатывала электрические колебания, близкие к 360 Гц, и через катушки вызывала резонансные колебания вилки. Вилка через толкатель взаимодействовала с храповым колесом, при каждом колебании поворачивая его на один зуб.

Кстати, настоящим чудом техники считался вовсе не камертон и не транзистор, а именно это колесо: при диаметре один миллиметр оно имело 360 зубьев высотой около 1/100 мм каждый! Bulova Accutron пользовались фантастической популярностью: за период с 1960 по 1973 год было продано более 4 миллионов экземпляров данной модели. Камертонные часы неоднократно летали в космос, бывали на Луне, заслуженно получив прозвище «космический камертон». Выдающийся успех первых электронных часов увековечен в эмблеме компании Bulova.

Часы Accutron стали классическим примером того, как через много десятков и сотен лет на свет извлекаются блестящие идеи прошлого, которые лишь ждали, когда технические возможности часовщиков позволят их реализовать. Годом рождения самого камертона считается 1711-й, но в основном его колебательные свойства имели применение лишь в музыке, а использование в часовом деле не заходило дальше проб. Первый прототип механизма с механическим камертоном был разработан и запатентован не кем другим, как Луи Бреге, внуком великого часовщика, в 1866 году во Франции, однако известно о существовании лишь единственного экземпляра тех часов.

Приручение электричества

В 1966 году Хетцель возвращается из США в Швейцарию и начинает сотрудничество с компанией Ebauches SA (прародительница современной мега- фабрики ETA). Заключив договор на использование патента Bulova Accutron и обратившись за помощью к специалистам из Dubois Depraz SA, 11 мая 1972 года Ebauches SA (сокращенно ESA) выпускает первый в мире электронный хронограф – Swissonic 100 Chronograph с калибром Mosaba 9210.

Между прочим, советская часовая промышленность того времени шагала в ногу с техническим прогрессом остальной планеты. В начале 1960-х Второй Московский часовой завод («Слава») и Петродворцовый часовой завод выпускали электромеханические наручные часы под маркой «Электрические» (реф. 114-ЧН), их конструкция повторяла основные черты Hamilton 500. Первые камертонные часы в СССР были выпущены в 1962 году на Втором Московском часовом заводе.

«Слава Транзистор» копировал большинство технических решений Bulova Accutron. Интересно, что длительное время не удавалось наладить выпуск того самого храпового колеса надлежащего качества, которое было важнейшим звеном механизма преобразования колебаний камертона во вращение стрелок. И виной тому была вибрация, создаваемая Московским метро. Соответственно проблема была решена выносом производства за пределы столицы.

После изобретения транзисторов достаточно малого размера, которые могли бы поместиться в корпусе наручных часов, наряду с камертонными часами компания ESA стала выпускать механизмы с привычной колебательной системой «спираль-баланс», но колебанием этой системы управлял транзистор, выполняющий функцию переключателя. Этот механизм получил название ESA Dynotron и стал массово выпускаться в 1968 году.

Частота колебаний осциллятора первоначально составляла 3 Гц, а позже была увеличена до 4 Гц. Естественно, такие механизмы получили огромное количество хронометрических сертификатов. ESA продавала эти механизмы фабрикам, которые потом помещали их в свои корпуса и продавали готовые часы. Практически одновременно со швейцарцами подобные транзисторные часы были разработаны немцами (Junghans 600, этот механизм был скопирован в советских («Луч» 3045) и японских (Citizen X-8, работал на частоте 6 Гц).

Из этого рассказа может показаться, что прогресс в деле проникновения электроники в наручные часы был значительным. Так оно и было, если не оглядываться на то, что происходило в часах интерьерных, где конструкции и технологии обскакали «наручку» на две головы. Пока Hamilton, Bulova и прочие баловались с всевозможными магнитно-камертонными конструкциями, в стационарных моделях давно использовался кварцевый резонатор.

От баланса к кристаллу

Впервые идею так называемых кристаллических часов выдвинули в 1927 году американские физики Моррисон, Гортон и Лэк. Проблемы стабилизации частоты радиопередатчиков и измерения нерегулярности вращения Земли требовали создания более точного стандарта времени, чем существовавшие тогда маятниковые часы. В уже упоминавшейся лаборатории «Белла» они построили кварцевый эталонный генератор частоты, для работы которого использовался обратный пьезоэффект.

Представленные ими в 1932 году первые кварцевые стационарные часы работали на частоте 50 000 Гц и давали точность 20 мс (0,02 секунды) в день. Добиться столь высоких показателей позволили свойства кварца и высокая частота его колебаний. В течение следующих 15 лет кварцевые стационарные часы стали использоваться лабораториями по всему миру как эталон времени, сменив на этом посту маятниковые часы Шорта. Оценив перспективы нового подхода, часовые компании одна за другой бросились представлять прототипы и работающие экземпляры механизмов на базе кварцевого генератора.

Помимо собственно генератора, сердцем которого был кристалл кварца, эти модели содержали так называемый делитель часто- ты – электронную схему, понижавшую частоту колебаний с нескольких тысяч герц до 10 Гц или 1 Гц, и импульсы этой частоты подавались на шаговый двигатель, приводивший в движение стрелки. Чем выше была исходная частота, т.е. точность, тем большее количество каскадов электронных ламп приходилось размещать в делителе.

Разумеется, о том, чтобы поместить такой шкаф на руку, не могло быть и речи. Например, первые кварцевые часы от Longines, выигравшие приз обсерватории Невшатель в 1954 году, весили 53 кг! Изобретение транзисторов позволило заменить ими ламповые триоды в качестве делителей частоты, что существенно уменьшило размер кварцевых часов. Тем не менее до наручных моделей было еще далеко.

Даже с использованием транзисторов делитель частоты представлял собой электронный блок, состоящий из многих десятков деталей и потреблявший изрядное количество энергии. Однако основной принцип был понятен, оставалось напряженно работать над уменьшением размеров, понижением энергопотребления, стоимостью производства и сроком жизни батареи и кристалла.

Забег электроников

Началась безжалостная конкурентная гонка со всеми ее обязательными атрибутами: промышленным шпионажем и переманиванием специалистов, удачными находками и оглушительными провалами. Олимпийский девиз часовщиков стал чуть другим – «Быстрее, точнее, меньше». Швейцарские производители не собирались мириться с явно вырывающимися вперед в вопросах точности американцами и японцами (Seiko).

Полем сражения стала Невшательская обсерватория, в которой регулярно проводились сорев- нования точности хронометров в разных категориях. На кон были поставлены всемирное признание со всеми вытекающими моральными и финансовыми благами. События развивались настолько стремительно, что напоминали мелькание кадров кинохроники. Итак: 1955 год – американская компания Brush производит первый синтетический кристалл кварца.

Теперь становится возможным выпуск идентичных кристаллов в больших количествах. 1956 – Patek Philippe, прозорливо создавшая сразу после открытия транзистора электронное подразделение, выпускает первый прототип полностью электронных кварцевых часов. 1959 – Джек Килби получает патент на первую в мире микросхему, что открывает путь к миниатюризации электронной части часов. 1960 – на Базельской выставке кварцевые часы представляют Ulysse Nardin и ESA. 1962 – Seiko производит свои первые кварцевые часы.

Проект создания японских наручных кварцевых часов получает название Quartz Astron. Против общего мощного врага надо было действовать сообща, и в том же году 20 швейцарских брендов организовывает новую исследовательскую лабораторию CEH (Centre Electronique Horloger) для разработки электронных наручных часов Beta 21. 1963 – кварцевые часы ESA и Ulysse Nardin выигрывают первый приз в соревнованиях точности в секции «кварцевые часы объемом до 1 литра». 1964 – Longines и Bernard Golay S.A. (также швейцарцы) представляют в обсерватории Невшатель первые маленькие кварцевые часы в категории «морской хронометр объемом до 200 см3».

Кристалл кварца работает на частоте 12 кГц, а система электронных делителей уменьшает частоту импульсов до необходимых 2 Гц. В этой же категории представляет свою модель Seiko. 1965 – те же Longines и Bernard Golay S.A. на том же соревновании показывают первые карманные кварцевые часы в категории объема до 19,64 см3. Их точность была просто удивительной – 0,01 секунды в сутки!

1966 – вслед за швейцарцами первые карманные часы представляют и японцы. 1967 – американская лаборатория RCA запускает новую технологию интегральных схем МОП, которая существенно снижает потребление энергии. Вот оно, недостающее звено – теперь все компоненты, необходимые для изготовления кварцевого механизма, могут быть размещены в корпусе наручных часов! Первые прототипы кварцевых наручных часов от Seiko и CEH тестируются в обсерватории Невшатель.

14 февраля оглашаются результаты: швейцарская Beta-2 берет первый приз с отклонением в 0,003 секунды в день, а японская SQ 35 получает лишь диплом участника, проиграв всего тысячную секунды. Однако прототипы – это хорошо, но окончательным победителем может считаться лишь тот, кто наладил коммерческий выпуск. Остался последний круг – и вот он финиш, скорее даже фотофиниш.

22 мая 1969 года 20 швейцарских производителей, инициировавших создание CEH, среди которых были Omega, Bulova, IWC, Longines, Patek Philippe, Rado, Rolex и др., принимают решение выпустить первую партию из 6000 механизмов Beta 21, но его производство оказывается настолько дорогим, что ряд компаний (Omega, Longines, Bulova и Girard-Perregaux) отказывается от комплектации своих часов Beta 21 и декларирует желание выпускать собственные кварцевые механизмы.

Черная метка

В декабре 1969 года первые в мире наручные кварцевые часы в ограниченном количестве поступили в продажу в Японии. Это был калибр Seiko 3500, работавший на частоте 8192 Гц. А уже в следующем месяце японцы запускают в производство калибр 3502 с частотой 16 384 Гц – первые коммерческие кварцевые наручные часы. В начале 1970 года индустриально было выпущено и несколько сот часов с механизмом Beta 21, однако гонка европейцами была проиграна. Как показали последующие печальные для них события, в этом проигрыше было что-то символическое.

Еще одним знаковым явлением в истории швейцарского часового дела стала потеря интереса к традиционному хронометрическому соревнованию в обсерватории Невшателя после появления первых кварцевых прототипов в 1967 году. Точность механизмов нового поколения делала традиционных механических участников абсолютно неконкурентоспособными. Поэтому начиная с 1968 года сертификаты хронометрам стали выдаваться без соревнования, а лишь при условии выполнения ряда фиксированных требований.

Апрельский салон в Базеле 1970 года можно смело считать полноценным стартом экспансии электронных наручных часов. Пятью компаниями, представившими свои механизмы, были: Seiko (Quartz Astron, 35SQ), Longines (Ultraquartz, 6512), CEH (Beta 21), Girard-Perregaux (GP 350) и Hamilton (Pulsar). «Черной меткой» для часовой механики стала презентация компанией Hamilton 6 мая 1970 года модели Pulsar Time Computer – первых в мире часов, не имеющих движущихся частей.

Механизм Hamilton 101 состоял из 18 деталей, считая батарейку, а индикация времени осуществлялась с помощью LED-дисплея (светодиодов). Последующие события не уступали по драматичности «кварцевой гонке». Легендарная швейцарская часовая отрасль рушилась как карточный домик. Традиционные, складывавшиеся десятилетиями рынки сбыта механических часов за считаные годы уменьшились в сотни раз, механику вытеснили электронные часы, более дешевые и, что самое главное, более модные.

В «продвинутых» США люди покупали только кварцевые часы, не хотели отставать и европейцы. Несмотря на срочную переориентацию швейцарских часовых домов на выпуск кварцевых часов, им сложно было соревноваться с американцами и японцами в уровне технологий и стоимости продукта. Если в середине 70-х на швейцарские часы приходилось 45–50% мировых продаж, а в индустрии было занято около 90 тысяч человек, то к 1982 году число работников сократилось в четыре раза, количество компаний в отрасли – втрое, а продажи упали до 3% от мирового объема. Это была катастрофа. А вы говорите: кризис…

И снова вперед и вверх

Использование интегральных схем КМОП в начале 1970-х позволило снизить энергопотребление электронных механизмов на 60%. Это дало возможность увеличить частоту резонанса кварца сначала до 16 кГц, а затем и до 32 кГц с целью повышения точности. Это второе поколение кварцевых часовых модулей с частотой колебаний 32 768 Гц остается стандартом и по сей день. Параметры электронного блока, в том числе форма и размеры кристаллы пьезоэлектрика, подбираются таким образом, чтобы частота резонанса была степенью числа 2 (32 768 = 215).

Это позволяет с помощью электронных делителей получить на выходе импульсы частотой 1 Гц, которые подаются на шаговый двигатель. Хотя достигнутый результат стал стандартом и успешно используется уже на протяжении практически 40 лет, поиски способов увеличить точность часов на этом не закончились. Продолжать улучшать характеристики кварцевых механизмов можно было разными путями. Наиболее очевидным пошла Omega, сумев создать механизм, работающий на частоте 2 400 000 колебаний в секунду (2,4 МГц).

Коммерчески часы были представлены в 1974 году и стали первыми наручными часами, получившими сертификат обсерватории Невшатель в категории «морской хронометр», так как Omega Marine Chronometer давали погрешность +/– 12 секунд … в год! Калибр Megaquartz 1510 имел кристалл в форме линзы и стал первым кварцевым механизмом третьего поколения календари не как прибор времени, а как арт-объект. И в итоге оказалось совершенно неважно, что именно установлено внутри часового корпуса, если конечный продукт оказывается арт-объектом по правильной цене.

Так, господин Хайек, почувствовав смещение акцентов на часовом рынке, стал активно развивать линию автоматических часов в коллекциях Swatch, а на ближайшее будущее даже поделился планами оснастить некоторые серии Swatch… турбийонами, произведенными на фабрике Nouvelle Lemania, ныне Montres Breguet. И, тем не менее, неслучайно в этот год – год «официального юбилея» кварцевого механизма – в день открытия Базельской выставки площадь Swatch Group в центре первого павильона была занята не чем-нибудь, а экспозицией часов Swatch, расписанных знаменитыми художниками.

Кварцевых Swatch. И это далеко не все. Казалось бы, маркам, в свое время участвовавшим в «кварцевой гонке», можно было порадоваться юбилею, выпустить красивые буклеты или, скажем, организовать выставку – все-таки хороший медиаповод напомнить о себе. Но все оказалось серьезнее. В этом году сразу несколько именитых производителей выпустило современные реплики своих культовых кварцевых моделей. В самом начале года на Женевском салоне Girard-Perregaux поразила всех посетителей новой моделью Laureato Quartz, оснащенной мануфактурным кварцевым механизмом GP13500 – продолжением кварцевого калибра Elcron, представленного компанией в 1970 году.

Модель получилась красивой, коллекционной и недешевой. Bulova, теперь входящая в концерн Citizen, решила не только отметить 50-летие знаменитой Accutron, выпустив, соответственно, современную реплику легендарной модели, но и снова открыть «соревнование точности», и представила новую кварцевую модель Precisionist, чья плывущая секундная стрелка убежит или отстанет за год не более чем на 8 секунд. На презентации вечером 17 марта представители американо-швейцарско- японской компании называли Precisionist самыми точными в мире часами с плывущей секундной стрелкой.

Увы, самыми точными Bulova пробыли меньше суток: утром 18-го земляки из Seiko отмечали 40-летие своего кварцевого Astron’a и показали Grand Seiko, дающие ошибку 5 секунд в год. В итоге, как и 40, и 30 лет назад, последнее слово осталось за Seiko. В этот ряд можно поставить юбилейные переиздания Hamilton Ventura Electric и появление в этом году целого ряда автоматических механизмов с цифровыми дисплеями: у той же Hamilton, Rado и у неожиданно вернувшейся из небытия Ventura. Конечно, если рассуждать технически, все это уже не имеет прямого отношения к теме кварцевого механизма.

Но идеологически – это все части единого целого. Как и показанная в этом году той же Seiko наконец-то работающая и не такая энергозатратная модель с e-paper разрешением в 300 dpi. О чем это все говорит? А о том, что кварцевый механизм перешел в возраст зрелости, обрел благородные черты, перестал быть страшилкой для поклонников «истинных часовых ценностей». У него наконец-то появились собственные умелые маркетологи, которые способны объяснить, что кварцевые часы – это не только «ценный мех и килограммы легкоусвояемого мяса», но и тот же самый арт-объект, способный удивлять, поражать, быть источником новостей. Причем арт-объект по правильной цене.

Опубликовано в журнале «Мои Часы» №2-2010

Кварцевые часы, история развития и принцип действия

Сложно встретить более распространенное устройство, чем кварцевые часы. Это устройство лучше всего иллюстрирует принцип развития технологий. Сначала изобретается принципиальный способ производства такого типа устройств. Потом, когда пройдет десяток — другой лет, какая-то компания возьмется за серийный выпуск. Устройство какое-то время будет престижным и сверхпопулярным, а потом станет обыденным и широко распространенным.
Сейчас не проблема встретить настенные и настольные кварцевые часы, наручные, мужские, женские, детские, и тому подобное. Они дешевы, но все так же надежны и точны, работают долго и безотказно. Почему такие часы не отстают и не спешат – рассказано ниже.

История появления и производства кварцевых часов

Кварцевые наручные часы в семидесятых годах прошлого столетия были модным и престижным атрибутом. Но их история начинается гораздо раньше. Между изобретением принципиальной возможности использования кристалла кварца для изготовления хронометра и серийным производством прошло 28 лет.

В 1929 году некто В. Мориссон разработал механизм, аналогом которого и сейчас оснащены все кварцевые часы.

Кварцевые часы

Такое часто случается, но изобретение поначалу не привлекло внимания крупных производителей. Со временем все кардинально изменилось.

Первой заинтересовалась изобретением американская компания Hamilton. В 1957 году она выпустила первую партию кварцевых часов, и маховик начал раскручиваться. Новинка стала суперпопулярной как в электромеханическом, так и в электронном исполнении. Мужские и женские кварцевые часы стали предметом культа, сначала на Западе, потом и в Восточной Европе, проникнув через непроницаемый железный занавес.

Мужские и женские кварцевые часы с кожаными ремешками

Кварцевые хронометры начали выпускать многие американские, швейцарские, даже российские, тогда еще советские, компании. Многие помнят, что особенной популярностью пользовались часы с калькулятором, с набором мелодий чем больше, тем лучше и с другими дополнительными элементами.

В настоящее время какие часы ни возьми, они окажутся кварцевыми. Настенные, наручные, на первый взгляд механические (на самом деле электромеханические) – у всех есть этот простой, но эффективный механизм. Даже престижные бренды используют его, что уже говорить о компаниях, занимающихся выпуском продукции для массового потребителя.

Настенные кварцевые часы

 

Это не странно. Кварцевые часы работают точно, срок службы большой, а стоимость производства – копеечная.

Современная ситуация на мировом рынке кварцевых часов однозначному описанию не поддается. Иногда сложно разобрать, на самом деле ли компания производит часы или заказывает у производителя, но под своим брендом, как Avon Full Speed.

Принцип действия и прочие технические подробности

В чем причина поражения механических часов перед кварцевыми? Ведь механические часы производились на протяжении не одного столетия, технологии их производства отработаны до совершенства, накоплен огромный опыт. Но не все так просто. Даже очень качественные механические часы демонстрируют относительно невысокую точность, работают с разбросом в пять секунд в сутки. Их сложно регулировать, ремонт требует времени и квалификации. Почему отстают или спешат механические часы – понятно. В то же время настольные кварцевые часы, стоящие дешево, точность большая, срок службы более, чем солидный. Почему они практически не отстают и не спешат – тоже понятно.

Нет более важного элемента кварцевых часов, чем, собственно, кристалл кварца.

Кристалл кварца

Принцип действия хронометра построен на некоторых физических свойствах этого кристалла. Дело в том, что кристаллы сжимаются под воздействием электрического тока, а в сжатом состоянии работают, как генераторы электрического импульса. А это значит, что можно подобрать такие параметры работы кристалла, при каких он будет сжиматься и разжиматься с заданной периодичностью. Лучше нет средства для контроля работы часов, чем такое периодическое сжимание и разжимание. Как известно, точные колебания в механических часах обеспечиваются маятником. Так вот, таким маятником в кварцевых часах служит кристалл кварца.

В конструкции кварцевых часов главные составляющие – это блок электроники, шаговый электродвигатель и часовой механизм, такой же, как в обычных механических часах. Из электронного блока на двигатель с определенной периодичностью поступает сигнал. Двигатель срабатывает, передает усилие на часовой механизм, таким способом вращая стрелки.

Кварцевым часам нужна подпитка электроэнергией. Ее источником служит небольшая по размеру батарейка. Хватает такой батарейки надолго, забыть завести такие часы невозможно, потому, что не нужно.

Батарейка в кварцевых часах

Все работы, которые можно сделать своими руками – это настроить точность и поменять батарейку. Для обеспечения работы механических часов необходимо помнить о подзаводке, настройке и т. п. Разница для пользователя значительная, хотя, какие часы лучше, механические или кварцевые, каждый решает для себя сам.

Нужен ли ремонт кварцевым часам, и чем они отличаются в этом смысле от механических? Отличие есть, и не одно. Если разобрать кварцевые часы, то несложно заметить, что состоят они в основном из блоков. Производство этих блоков давно налажено на высоком уровне, в огромных количествах. Поэтому если даже ремонт кварцевым часам и нужен, то такой ремонт ограничится заменой блоков, что вполне можно сделать и своими руками.

Но ремонт имеет смысл делать тогда, когда мужские или женские наручные часы, настольные или настенные достаточно дороги. Тогда ремонт имеет смысл. В противном случае проще купить новый хронометр, и не заниматься зачастую бесполезным поиском запчастей.

Кварцевые часы с автоподзаводом

Бывают ли кварцевые часы с автоподзаводом? Вопрос закономерен, так как с автоподзаводом выпускают в основном механические часы, принцип действия которых совершенно другой. Тем не менее аккумулятор тоже можно подзарядить, используя колебания, которые претерпевают мужские или женские часы при ношении на руке.

Специально для кварцевых часов с автоподзаводом разработана технология под названием Kinetic/Autoquartz. Принцип ее работы относительно несложен. Если разобрать такие часы, можно увидеть грузик, который вращается вокруг определенной оси, когда рука движется. Грузик приводит в движение зубчатые колеса, те, в свою очередь, вращают ротор генератора. Генератор, как известно – устройство, предназначенное для выработки электрической энергии. Этой энергией подзаряжается конденсатор, от которого в дальнейшем и работают часы.

Для того чтобы механизм не разрушился при большой скорости движения грузика, разработана специальная смазка, с применением которой трение уменьшается до незначительных величин. Такие часы с автоподзаводом достаточно эффективны, они могут работать много лет, не теряя точность и не требуя замены батарейки. Надежность устройства достаточно высока, ремонт им не требуется.

Следует отметить, что часы с автоподзаводом – не единственный способ обеспечить подпитку для аккумулятора. В последние два десятилетия активно используется для этих целей энергия солнца. К примеру, существует технология ECO-DRIVE, которая базируется на прохождении солнечного света через фотоэлементы и дальнейшую его переработку в электрический ток.

С другой стороны, кварцевые часы с автоподзаводом стоят достаточно дорого, и разница в стоимости с обычным хронометром никак не компенсируется экономией на покупке батареек.

Настенные кварцевые часы с маятником

Существование настенных кварцевых часов удивления не вызывает ни у кого. Но, оказывается, существуют также и настенные часы с маятником. Казалось бы, снабженные маятником часы прекрасно обойдутся без кварцевого кристалла и наоборот.

Разгадка тут проста. Настенные часы с маятником – это отличное дизайнерское решение, с традициями, популярное и воспринимаемое практически всеми. Конечно, есть немало моделей настенных часов, в которых механизм с маятником является не простым украшением, а действующим элементом, обеспечивающим точность хронометра. Но все равно, это больше вспомогательное устройство.

Японские кварцевые часы

Японские компании традиционно занимают ведущие места на мировом рынке кварцевых часов. Всем известны такие бренды, как Ориент, Сейко, Сasio. Под этими названиями мужские, женские настенные с маятником и без такового, настольные, напольные и т. п. Ассортимент широчайший, но есть отдельные изделия, заслуживающие особого упоминания.

Настоящим шедевром можно считать японские часы G-Shock производства компании Casio. Основное их достоинство – отличная водонепроницаемость и ударопрочность. Специалисты Casio рассчитывали в основном на профессиональное применение таких часов.

Casio G-Shock популярны у водолазов, альпинистов, спелеологов, у людей других экстремальных профессий, которым необходимо устройство, способное выдержать большие механические и ударные нагрузки.

Кроме основной функции, Casio G-Shock могут работать также альтиметром (прибор для определения высоты), барометром, глубиномером, и еще много чем. Casio G-Shock способны выдержать погружение на глубину до двухсот метров.

Casio G-Shock комплектуются мощными батарейками, срок службы которых может составлять около десяти лет.

Японские кварцевые часы Casio G-Shock

Обычные для этой модели батарейки служат до двух лет. Разобрать такие часы невозможно, они по максимуму изолированы от постороннего вмешательства и от проникновения воды.

Под брендом Ориент выпускается широкий ассортимент кварцевых часов, в том числе мужские, женские, универсальные. Компания-производитель известна на рынке давно, она работает во всех ценовых диапазонах, от бюджетного уровня до премиум-класса. Часы Ориент известны качеством, надежностью и по причине большой популярности славятся огромным количеством подделок.

Компания Сейко, как и некоторые другие производители часов из разных стран мира, претендует на первенство в выпуске кварцевых часов. Это давний и беспредметный спор, преследующий скорее маркетинговые цели, чем цель установления исторической справедливости. Главное то, что японские кварцевые часы Сейко, мужские и женские – образец высокоточной продукции, популярные во всех уголках мира хронометры. Достаточно сказать, что технология Kinetic для часов с автоподзаводом разработана именно этой компанией.

Кварцевые часы Сейко

Кварцевые часы из Швейцарии

Швейцарские часы – это уже бренд,  даже без указания компании производителя. Вот уже много десятков лет мужские и женские швейцарские часы входят в категорию самых престижных, дорогих, надежных, да и самых сложных. Все это касается не только механических, но и кварцевых хронометров.

Компаний-производителей часов в этой горной стране очень много, выделить безусловного лидера сложно, так как все швейцарские часы занимают свою определенную нишу. Разобрать на составляющие то, что представляют собой швейцарские часы, не представляется возможным, но привести некоторые примеры можно.

Компания Candino – это двести лет работы на рынке, двести человек персонала в отдаленном горном городке и великолепные, эксклюзивные швейцарские часы, мужские и женские.

Знаменитая компания Swatch, появившаяся только в 1983 году, сумела выпустить супертонкие кварцевые часы, которые уверенно завоевали рынок за короткое время. Швейцарские часы бренда Swatch достаточно долго доминировали во всем мире, контролируя до 25% рынка кварцевых часов.

Швейцарские классические кварцевые часы

Российские кварцевые часы

Российские кварцевые часы – продукт производства как известных компаний, так и созданных относительно недавно брендов. Российские производители часов из тех, которые работают еще со времен Советского Союза, не являются лидерами мирового рынка, но достойно представлены как в стране, так и за рубежом.

Российские бренды «Полет» и «Восток» известны всем, но и новые компании появляются время от времени. Другое дело, иногда сложно сказать, полностью ли часы российские или только бренд, но в эпоху глобальной экономики и международного разделения труда это не так уж и важно.

Наручные кварцевые часы «Полет»

Выводы

Кварцевые часы – не только настоящее, но и будущее мировой часовой промышленности. Технология в своей основе настолько удачна, проста, да и уже отработана, что просто не видится никакой для нее альтернативы ни в ближайшие годы, ни в ближайшие десятилетия.

Будет совершенствоваться форма, разрабатываться новый дизайн, еще больше удешевляться производство, но кристалл кварца как был, так и останется основой для самых распространенных в мире хронометров.

Автор: В. Кузнецов

Оцените статью: Загрузка…

Сохраните ссылку чтобы не потерять, она Вам понадобиться:

Кварцевые часы особенности, как отличить? настройка FAQ

Изобретение часов нельзя приписать единственному человеку. Как и все новшества, сыгравшие значительную роль в истории развития технологий, в эволюции устройств для измерения времени переплелись множество факторов. После безоговорочного лидерства механических моделей, мир заполонили кварцевые часы, ставшие обычным аксессуаром для каждого человека. Возможностью приобрести кварцевые часы сейчас обладает любой житель земного шара. Невысокая стоимость и эталонная точность хода присущи любой модели. Кварцевые модели выпускают даже именитые часовые марки, имеющие вековую историю выпуска механических образцов.

Как работают кварцевые часы?

Свое название эти модели часов получили благодаря используемому в их конструкции эталонному источнику колебаний – кварцевому кристаллу. Он способен с высочайшей точностью вырабатывать импульсы, что способствует высокой точности хода. Импульсы вырабатываются путем подачи на кристалл электрического тока. В результате кристалл начинает колебаться (сжимается и разжимается). Каждый кварц имеет собственную резонансную частоту. В часовом деле эталонной признана частота колебаний 32 768 герц.

Основными компонентами любой модели являются шаговый двигатель и электронный блок. Последний каждую секунду посылает импульс на двигатель, который перемещает стрелки. Источником энергии для блока и двигателя служит батарейка. Ее емкости обычно достаточно для нескольких лет работы. Некоторые виды кварцевых часов вместо стрелочного циферблата оснащаются цифровым дисплеем. У нас их принято называть электронными, но основой этих моделей все равно является кварцевый генератор, отображающий информацию в виде цифр на дисплее.

Как отличить кварцевые часы?

Отличить механические часы от кварцевых можно по нескольким признакам:

1. Стрелка на кварцевых моделях обычно двигается рывками, тогда как на механических она плавно перемещается вокруг оси.
2. Кварцевые часы всегда имеют батарейку, которая питает двигатель и электронный блок. Механические требуют периодического завода, но многие модели оснащаются автоматическим механизмом подзавода, который работает от перемещений руки.
3. Стоимость механических моделей намного выше кварцевых, поскольку производство последних полностью автоматизировано и поставлено на поток.
4. Многие элитные марки механических часов имеют прозрачный циферблат или заднюю стенку. Это сделано для того, чтобы показать покупателю внутреннюю начинку (механические компоненты).

Последним отличием этих двух видов хронометров является точность хода. При всей своей дешевизне, любая модель кварцевых часов будет точнее механических. Если кварцевые образцы имеют отклонения в пределах секунды в неделю, то механические за этот период отклоняются примерно на минуту.

Как ухаживать за часами?

Кварцевые часы не требуют особого ухода, за исключением периодической замены подсевшей батарейки. Однако, существует ряд правил, которые намного продлят срок их службы:

• Нельзя оставлять часы рядом с источником сильного электромагнитного излучения. Это может привести к потере точности хода или полной остановке механизма.
• Не рекомендуется подвергать часы резкому перепаду температур. Сильный нагрев или промерзание может повредить электронный блок и элемент питания.
• Уход за металлическим браслетом заключается в периодической очистке от грязи нетканой салфеткой. Раз в месяц его можно промыть мыльной водой.
• Кожаные, каучуковые или текстильные ремешки боятся жары и влаги. Их следует чистить специальными растворами, которые сохранят блеск и эластичность. После контакта с водой рекомендуется вытирать ремешок насухо.
• Поверхность стекла циферблата требует аккуратного обращения. Следует оберегать его от ударов и появления трещин. Поверхность протирается нетканой салфеткой. При использовании сапфирового стекла лучше применять специальные кремы для ухода.

Как хранить часы наручные?

Модели кварцевых часов менее прихотливы в хранении, чем механические. Это вещь для повседневного использования, поэтому местом ее хранения часто становятся прикроватные тумбочки, полки или комоды. Увеличить срок службы можно, следуя некоторым простым правилам:

1. Хранить часы вдали от источников ЭМИ (мобильных телефонов, радиоприемников, радиостанций) даже минимальное намагничивание снизит точность хода механизма.
2. Защищать изделие от ударов, пыли, попадания влаги и прямых лучей солнца.
3. Наилучшим местом для хранения может стать небольшая шкатулка, которую помещают в легкодоступное место.

Как заменить кварц в часах?

Кристаллы кварца со временем деградируют. Точность их колебаний изменяется, что сказывается точности хода часов. В интернете можно встретить достаточно много советов по самостоятельной замене кварца в часах. Для этого следует обладать некоторыми навыками в ремонте часов и необходимым инструментом. Проще отнести часы специалисту, который квалифицированно сделает замену.

Неисправность «сердца» кварцевых часов определяется специальным прибором. Современные модели часов в своем большинстве имеют приваренный к плате кварцевый резонатор, отдельная замена которого невозможна. Если же кварц можно выпаять и заменить на другой, то подобная операция имеет смысл только при наличии на электронной плате подстроечного конденсатора, который поможет точно настроить частоту нового резонатора.

Как настроить кварцевые часы?

Настройка часов состоит из установки точного времени и календаря. Чтобы выставить время, необходимо аккуратно извлечь переводную головку из корпуса (в некоторых моделях ее нужно дополнительно немного открутить) и вращательным движением установить стрелки в нужное положение. Секундная стрелка при этом должна начинать отсчет с числа 12. Головка защелкивается и закручивается до упора в обратном направлении.

При настройке календаря также вытаскивается переводная головка до первого щелчка. Медленным движением устанавливается предыдущая дата и по достижению секундной стрелкой числа 12, головка вытаскивается до второго щелчка. После этого устанавливается текущая дата и день недели. Специалисты-часовщики рекомендуют менять дату до 9 вечера и после 4 утра.

Как переводить кварцевые часы?

По сравнению с механическими моделями, точность хода кварцевых часов мало зависит от скачков температуры, частоты и количества заводов, частоты смены положения стрелок или даты. Некоторые кварцевые модели оснащаются хронометрами или хронографами. Хронометром называют очень точный часовой механизм, который сохраняет точность отсчета времени независимо от внешних влияний. Хронограф имеет дополнительный циферблат, который отображает доли секунды.

Для установки кварцевого хронографа следует вытянуть вращающуюся головку до третьего или максимального положения. Медленно перевести стрелки на точное время и тут же защелкнуть головку обратно. Для установки даты головка вытаскивается во второе положение. По окончанию перевода, она возвращается обратно.

Как устроены кварцевые часы?

Классические наручные кварцевые часы ведущих мировых брендов отличаются элегантностью форм, простотой, отсутствие броских и ярких элементов. По долголетию они не уступают механическим. Колесный механизм имеет сопоставимый ресурс хода с механическими моделями. Качество шагового двигателя и кварцевого резонатора рассчитано на многие годы службы. Единственным элементом, нуждающимся в периодической замене, является батарея питания.

Залогом надежной и безотказной службы кварцевых часов является внимательное отношение и правильный уход. Следуя нехитрым правилам, приведенным выше, можно существенно продлить срок жизни любой модели.