بعض الأشياء التي اعتدنا عليها تمامًا ، والتي نعتبرها قديمة وبسيطة جدًا في بعض الأحيان ، قد تكون أكثر تعقيدًا من نظرتها عن كثب.
في رأيي ، أكثر الأشياء تعقيدًا بشكل غير متوقع ، وإن كانت الأشياء التي عفا عليها الزمن على ما يبدو هي ساعات الكوارتز وكاميرات الأفلام. مئات السنين من تطور الإنتاج الصناعي العالمي والعديد من المليارات التي أنفقت على البحث والتطوير جعلتها متاحة.
هذه المرة سنكون مشغولين بساعة كوارتز. كمريض - ساعة يد "راي بيلاروسيا" ، والتي قدمت لي في زمن سحيق.
الساعة نفسها تبدو بسيطة ونزهة. الأسلاك - هذه هي مبادرتي ، والتي ستكون نتائجها في نهاية المقال:
على الجانب الخلفي ، نرى دائرة كهربائية صغيرة تولد موجة مربعة قدرها 0.5 هرتز من 32768 هرتز كوارتز. تتغذى على لفافة مع عدد البرية من المنعطفات (المقاومة 2.5kOhm) ، والذي يحدد الميكانيكا في الحركة. تقدم الحركة في كلا الاتجاهين السهم لمدة ثانية واحدة.
أقرب. التروس مع خطوة من 200 ميكرون. هنا ربما لا يزال يتم ضغطهم بختم ، والتقنية ذاتها تعمل على
قطعها عن طريق الحفر الأيوني ، باستخدام نفس التكنولوجيا المستخدمة من قبل ممس لإنتاج:
بالطبع ، دعونا نلقي نظرة فاحصة على الشريحة (قابلة للنقر). للوهلة الأولى ، يوجد في الجزء السفلي مذبذب للكوارتز ، ثم يكون اللحم المفروم الرقمي الرئيسي مقسماً بحلول عام 65536 ، ولم يتم بعد فهم دور "الثعابين" في الجزء العلوي.
بعد النقش المعدني:
إذا كان هناك من يريد استعادة المخطط الكامل للتدريب (أنا متأكد من أن هناك الكثير من الحيل التي تم حلها منذ عقود) - الكتابة ، سأقلع المعدن للراحة ، هنا يكون سميكًا ولا يمكن رؤية أي شيء تقريبًا من خلاله.يبقى الكوارتز نفسه: شوكة ضبط كلاسيكية في علبة معدنية. وختم القضية مع الزجاج. يتم رش الأقطاب على البلورة نفسها:
على حافة الكوارتز ، هناك خط غريب مرئي ... دعنا نلقي نظرة فاحصة (قابلة للنقر):
تعزيز 224-176:
تعزيز 34-36:
على وجه التحديد ، تم ضبط تردد الكوارتز بواسطة ليزر نابض. قبل الليزر - في المصانع كانوا مصقولين بعناية وبصورة آلية بعض الشيء حتى وصلوا إلى هناك (مع تسامح مع الخطأ لا يزيد عن 0.004 ٪ - كان لا يزال مهنة ...).
ولكن ما هي هذه الأهرامات في جميع أنحاء المنطقة؟ يُشار إلى أن الكوارتز يكون على مستوى XY ذي الاتجاه البلوري ، وخلال أي عمليات (النقش ، التشغيل الميكانيكي) ، تحب البلورات أن تنهار في اتجاهات شبكتها البلورية ، وفي هذه الحالة تترك الأهرامات في اتجاه Z.
السيطرة على الطائرة قطع الكوارتز - والسماح له بغزو العالم (جنبا إلى جنب مع وجود تأثير كهرضغطية). باختيار اتجاه قطع شعرية الكريستال الكوارتز ، يمكن للمرء التحكم في درجة الحرارة لخطأ تردد الرنين. عند قطع شوكة الرنين طبقًا لـ XY ، يتم الحصول على انقباض "صفر" للرسم البياني لأخطاء التردد في المنطقة من 25 إلى 30 درجة مئوية ، مما يوفر خطأً تقريبًا عند ارتداءه على الذراع.
عند اختيار اتجاه أكثر تعقيدًا لقطع الكوارتز ، يمكنك العثور على خيارات مع اثنين من المعابر صفر ، مما يعطي خطأ أصغر في نطاق درجة حرارة واسعة. هذه هي الطريقة التي ظهرت بها الشرائح الشائعة - AT (99٪ من هذه الكوارتز) و SC (مناسبة بشكل أفضل لمذبذبات فائقة الاستقرار مع "موقد" ، لديها "رف" حتى في درجات حرارة مرتفعة).
تتميز مؤشرات التذبذب الميكانيكية للساعة الميكانيكية بالكامل بمعامل درجة حرارة أعلى بكثير (ويعتمد الكثير على ما - قوى النبات ، اتجاه متجه الجاذبية ، المجال المغناطيسي).
من المثير للدهشة أن العالم قد قام بجولة كاملة - ويعود إلى
مؤشرات التذبذب الميكانيكية MMS بكل أوجه القصور والاعتمادية على العالم الخارجي. إنهم يكافحون مع الاعتماد على درجة الحرارة مع أشد المعايرة والتعويض الرقمي. لتحقيق عامل الجودة العالية ، تعمل هذه المذبذبات الميكانيكية عالية التقنية في فراغ ، مما يجعل تشغيلها غير موثوق به في جو الهيليوم ، والذي يمكن أن يمر عبر علبة السيليكون (يتم سماع هذه المشكلة بسبب عدم القدرة على تشغيل أحدث أجهزة iPhone في جو من الهليوم 2٪). كل هذا بدأ من أجل أبعاد أصغر (خاصة سمك) وقدرة أكبر على التصنيع.
لكن الكوارتز ، نظرًا لخصائصه الفريدة (تأثير CTE المنخفض ، تأثير كهرضغطية ، التحكم في شكل الرسم البياني لتردد الرنين مقابل درجة الحرارة بواسطة اتجاه القطع البلوري ، الارتعاش) ، سيظل لا غنى عنه في العديد من التطبيقات في المستقبل المنظور.
كفضولبالطبع ، حاولت تفريق الساعة عن طريق الاتصال بمولد إشارة. إذا كانت الساعة تعمل على التردد الاسمي بسعة 1 فولت فقط ، فإن التسارع عند 394x يتطلب بالفعل 4.8 فولت و 507.4 × 7 فولت وأخيراً 582 × 10 فولت.
600x ، بحيث حلقت لمدة 10 دقائق في ثانية واحدة - لم يكن من الممكن الضغط بأي شكل من الأشكال ، ولكن 582 حركة في الثانية بالفعل كثيرًا.
هذه الترددات العالية هي "الرنانة" ، لا يوجد سوى عدد قليل من هيرتز ، حيث ستلتقط الساعة مثل هذا التردد الإعداد. وإذا تراجعت مرة أخرى 1-2 هرتز ، فستذهب الساعة في الاتجاه المعاكس:
لم يكن الجزء الأصعب في هذه المقالة هو حفر الشريحة الموجودة في حمض الغليان ، ولكن لتسجيل مقطع فيديو حتى يمكن سماع صوت الساعة. اعتاد العالم الحديث جدا على الضوضاء. وبعد ذلك اضطررت إلى أخذ مولد الإشارة إلى الغرفة المجاورة - وإلا فإن زعنفة المحول كانت تشوش كل شيء.
إذا أعجبك المقال ،
فيمكنك دعم المشروع على Patreon وقراءة الملاحظات الأقصر حول فتح
الدوائر الصغيرة في
zeptobars.com .