Horloge à quartz - Quartz clock

Une horloge à quartz analogique de base
Circuit imprimé d'un chronographe - montre- bracelet

Les horloges à quartz et les montres à quartz sont des garde-temps qui utilisent un oscillateur électronique régulé par un cristal de quartz pour garder l'heure. Cet oscillateur à cristal crée un signal avec une fréquence très précise , de sorte que les horloges et montres à quartz sont au moins d'un ordre de grandeur plus précises que les horloges mécaniques . Généralement, une certaine forme de logique numérique compte les cycles de ce signal et fournit un affichage numérique de l' heure , généralement en unités d'heures, de minutes et de secondes.

Depuis les années 1980, lorsque l'avènement de l'électronique numérique à semi-conducteurs a permis de les rendre compacts et peu coûteux, les garde-temps à quartz sont devenus la technologie de chronométrage la plus utilisée au monde, utilisée dans la plupart des horloges et montres ainsi que dans les ordinateurs et autres appareils qui gardent l'heure. .

Explication

Mouvement d'horlogerie à quartz analogique démonté ; unité d'oscillateur à quartz à horloge en temps réel (RTC) (en haut à gauche), moteur pas à pas de type Lavet (à gauche) avec un pignon de rotor noir et des engrenages blancs et transparents connectés (à droite). Ces engrenages contrôlent le mouvement des aiguilles des secondes, des minutes et des heures.
Mouvement de montre-bracelet à quartz de base. En bas à droite : oscillateur à cristal de quartz , à gauche : pile bouton pour montre, en haut à droite : compteur d'oscillateur, diviseur de fréquence numérique et pilote pour le moteur pas à pas, en haut à gauche : la bobine du moteur pas à pas qui alimente les aiguilles de la montre.

Chimiquement, le quartz est une forme spécifique d'un composé appelé dioxyde de silicium . De nombreux matériaux peuvent être transformés en plaques qui résonneront . Cependant, le quartz est également un matériau piézoélectrique : c'est-à-dire que lorsqu'un cristal de quartz est soumis à des contraintes mécaniques, telles qu'une flexion, il accumule des charges électriques dans certains plans. Dans un effet inverse, si des charges sont placées à travers le plan du cristal, les cristaux de quartz se plieront. Étant donné que le quartz peut être directement entraîné (pour fléchir) par un signal électrique, aucun transducteur supplémentaire n'est requis pour l'utiliser dans un résonateur . Des cristaux similaires sont utilisés dans les cartouches de phonographe bas de gamme : le mouvement du stylet (aiguille) fléchit un cristal de quartz, qui produit une petite tension, qui est amplifiée et diffusée par les haut-parleurs. Les microphones à quartz sont toujours disponibles, bien que peu courants.

Le quartz a un autre avantage en ce que sa taille ne change pas beaucoup lorsque la température fluctue. Le quartz fondu est souvent utilisé pour les équipements de laboratoire qui ne doivent pas changer de forme avec la température. La fréquence de résonance d'une plaque de quartz, en fonction de sa taille, n'augmentera ou ne diminuera pas de manière significative. De même, comme son résonateur ne change pas de forme, une horloge à quartz restera relativement précise lorsque la température change.

Au début du 20e siècle, les ingénieurs radio recherchaient une source précise et stable de fréquences radio et ont commencé dans un premier temps avec des résonateurs en acier. Cependant, lorsque Walter Guyton Cady a découvert que le quartz pouvait résonner avec moins d'équipement et une meilleure stabilité de température, les résonateurs en acier ont disparu en quelques années. Plus tard, des scientifiques du National Institute of Standards and Technology (alors le National Bureau of Standards des États-Unis) ont découvert qu'un oscillateur à cristal pouvait être plus précis qu'une horloge à pendule .

Le circuit électronique est un oscillateur , un amplificateur dont la sortie passe par le résonateur à quartz. Le résonateur agit comme un filtre électronique , éliminant toutes les fréquences d'intérêt sauf la seule. La sortie du résonateur est renvoyée à l'entrée de l'amplificateur, et le résonateur garantit que l'oscillateur "hurle" avec la fréquence exacte d'intérêt. Lorsque le circuit est mis sous tension, une seule salve de bruit de grenaille (toujours présente dans les circuits électroniques) peut cascader pour faire osciller l'oscillateur à la fréquence souhaitée. Si l'amplificateur était parfaitement sans bruit, l'oscillateur ne démarrerait pas.

La fréquence à laquelle le cristal oscille dépend de sa forme, de sa taille et du plan du cristal sur lequel le quartz est taillé. Les positions auxquelles les électrodes sont placées peuvent également modifier légèrement le réglage. Si le cristal est façonné et positionné avec précision, il oscillera à une fréquence souhaitée. Dans presque toutes les montres à quartz, la fréquence est32 768  Hz , et le cristal est taillé en forme de petit diapason sur un plan de cristal particulier. Cette fréquence est une puissance de deux (32 768 = 2 15 ), juste assez élevé pour dépasser la portée de l'audition humaine , mais suffisamment bas pour maintenir la consommation d'énergie électrique à un niveau modeste et permettre à des compteurs peu coûteux de dériver une impulsion d'une seconde. La sortie de la ligne de données d'un tel résonateur à quartz monte et descend32 768 fois par seconde. Ceci est introduit dans une bascule (qui est essentiellement deux transistors avec un peu de connexion croisée) qui passe de bas en haut, ou vice versa, chaque fois que la ligne du cristal passe de haut en bas. La sortie de celle-ci est introduite dans une deuxième bascule, et ainsi de suite à travers une chaîne de 15 bascules, dont chacune agit comme une puissance effective de diviseur de fréquence 2 en divisant la fréquence du signal d'entrée par 2. Le résultat est un compteur numérique binaire de 15 bits piloté par la fréquence qui débordera une fois par seconde, créant une impulsion numérique une fois par seconde. La sortie d' impulsions par seconde peut être utilisée pour piloter de nombreux types d'horloges. Dans les horloges à quartz analogiques et les montres-bracelets, la sortie électrique d'impulsions par seconde est presque toujours transférée à un moteur pas à pas de type Lavet qui convertit les impulsions d'entrée électroniques de l'unité de comptage des bascules en sortie mécanique qui peut être utilisée pour déplacer les mains. Il est possible pour les horloges et montres à quartz de générer des impulsions numériques plus d'une fois par seconde, d'entraîner une trotteuse analogique à une puissance supérieure à 2 qu'une fois par seconde, mais la consommation d'énergie électrique (vide de la batterie) augmente en conséquence car toute activation du moteur pas à pas coûte de l'énergie, ce qui rend de tels mouvements à quartz relativement rares.

Mécanisme

Image d'un résonateur à cristal de quartz, utilisé comme composant de chronométrage dans les montres et horloges à quartz, avec le boîtier retiré. Il a la forme d'un diapason. La plupart de ces cristaux d'horloge à quartz vibrent à une fréquence de32 768  Hz .

Dans les horloges à quartz modernes de qualité standard, le résonateur ou oscillateur à cristal de quartz a la forme d'un petit diapason ( coupe XY ), découpé au laser ou rodé avec précision pour vibrer à32 768  Hz . Cette fréquence est égale à 2 15 cycles par seconde. Une puissance de 2 est choisie pour qu'une simple chaîne d'étages de division numérique par 2 puisse dériver le signal de 1 Hz nécessaire pour entraîner l'aiguille des secondes de la montre. Dans la plupart des horloges, le résonateur est dans une petite boîte ou un emballage plat, d'environ 4 mm de long. LesLe résonateur 32 768  Hz est devenu si courant en raison d'un compromis entre la grande taille physique des cristaux basse fréquence pour les montres et la grande consommation de courant des cristaux haute fréquence , ce qui réduit la durée de vie de la pile de la montre .

La formule de base pour calculer la fréquence fondamentale ( f ) de vibration d'un cantilever en fonction de ses dimensions (section quadratique) est

où

1,875104 (arrondi) est la plus petite solution positive de l'équation cos( x ) cosh( x ) = −1,
l est la longueur du porte-à-faux,
a est son épaisseur dans la direction du mouvement,
E est son module de Young ,
ρ est sa densité .

Un cantilever en quartz ( E = 10 11  N / m 2 = 100  GPa et ρ = 2 634  kg / m 3 ) d'une longueur de 3 mm et une épaisseur de 0,3 mm a donc une fréquence fondamentale d' environ 33 kHz. Le cristal est réglé exactement sur 2 15 =32 768  Hz ou fonctionne à une fréquence légèrement supérieure avec compensation d'inhibition (voir ci-dessous).

Précision

La stabilité relative du résonateur à quartz et de son circuit d'entraînement est bien meilleure que sa précision absolue. Les résonateurs 32 768 Hz de qualité standard de ce type sont garantis pour avoir une précision à long terme d'environ six parties par million (0,0006%) à 31 °C (87,8 °F) : c'est-à-dire qu'une horloge à quartz ou une montre-bracelet typique gagnera en ou perdre 15 secondes tous les 30 jours (dans une plage de température normale de 5 à 35 °C ou 41 à 95 °F) ou moins d'une demi-seconde de dérive de l'horloge par jour lorsqu'il est porté près du corps.

Variation de température et de fréquence

Bien que le quartz ait un très faible coefficient de dilatation thermique , les changements de température sont la principale cause de variation de fréquence dans les oscillateurs à cristal. Le moyen le plus évident de réduire l'effet de la température sur le taux d'oscillation est de maintenir le cristal à une température constante. Pour les oscillateurs de laboratoire, un oscillateur à cristal contrôlé par four est utilisé, dans lequel le cristal est maintenu dans un très petit four maintenu à une température constante. Cette méthode est cependant peu pratique pour les mouvements d'horloges à quartz et de montres-bracelets grand public.

Les plans de cristal et le réglage des résonateurs à cristal d'horloge grand public utilisés dans les montres-bracelets sont conçus pour une sensibilité minimale à la température en termes d'effet sur la fréquence et fonctionnent mieux à environ 25 à 28 °C (77 à 82 °F). À cette température, le cristal oscille à son plus rapide. Une température plus élevée ou plus basse entraînera un taux d'oscillation de -0,035  ppm /°C 2 (plus lent). Ainsi, un écart de température de ±1 °C représentera une variation de (±1) 2 × -0,035 ppm = -0,035 ppm, ce qui équivaut à -1,1 seconde par an. Si, au contraire, le cristal subit un écart de température de ±10 °C, le changement de vitesse sera de (±10) 2 × -0,035 ppm = -3,5 ppm, ce qui équivaut à -110 secondes par an.

Les fabricants de montres à quartz utilisent une version simplifiée de la méthode de l'oscillateur à cristal commandé par four en recommandant que leurs montres soient portées régulièrement pour assurer les meilleures performances. Le port régulier d'une montre à quartz réduit considérablement l'ampleur des variations de température environnementales, car un boîtier de montre correctement conçu forme un four à cristal pratique qui utilise la température stable du corps humain pour maintenir le cristal dans sa plage de température la plus précise.

Amélioration de la précision

Certaines conceptions de mouvement comportent des fonctionnalités d'amélioration de la précision ou d'auto-évaluation et d'autorégulation. Autrement dit, plutôt que de simplement compter les vibrations, leur programme informatique prend le simple compte et le met à l'échelle en utilisant un rapport calculé entre une époque définie en usine et l'heure la plus récente de l'horloge. Les horloges qui sont parfois régulées par les centres de service à l'aide d'une minuterie de précision et d'un terminal de réglage après avoir quitté l'usine, deviennent également plus précises à mesure que le vieillissement de leurs cristaux de quartz et les effets de vieillissement quelque peu imprévisibles sont compensés de manière appropriée.

Les mouvements à quartz autonomes de haute précision, même dans les montres-bracelets , peuvent être précis à ±1 à ±25 secondes par an et peuvent être certifiés et utilisés comme chronomètres de marine pour déterminer la longitude (la position est - ouest d'un point sur la Terre ' s surface) au moyen de la navigation céleste . Lorsque l'heure au premier méridien (ou à un autre point de départ) est suffisamment connue, la navigation céleste peut déterminer la longitude, et plus l'heure est connue avec précision, plus la détermination de la latitude est précise. À 45° de latitude, une seconde de temps équivaut en longitude à 1 077,8  pi (328,51  m ), ou un dixième de seconde signifie 107,8 pi (32,86 m).

Compensation thermique

Oméga 4,19 MHz (4 194 304 = 2 22 résonateur à quartz haute fréquence) Chronomètre de marine de navire donnant une précision de moins de ± 5 secondes par an, délivré par la Marine Nationale
Citizen analogique-numérique chronographe avec 4 zone de réception du signal horaire radio (Amérique du Nord, en Europe, en Chine, au Japon) et la synchronisation

Il est possible pour un mouvement à quartz informatisé de haute précision de mesurer sa température et de l'ajuster. La compensation de température analogique et numérique a été utilisée dans les montres à quartz haut de gamme. Dans les montres à quartz haut de gamme plus chères, la compensation thermique peut être mise en œuvre en faisant varier le nombre de cycles à inhiber en fonction de la sortie d'un capteur de température. La norme de cadence journalière moyenne du COSC pour les chronomètres à quartz COSC officiellement certifiés est de ± 25,55 secondes par an à 23 °C ou 73 °F. Pour acquérir le label chronomètre COSC, un instrument à quartz doit bénéficier d'une thermo-compensation et d'une encapsulation rigoureuse. Chaque chronomètre à quartz est testé pendant 13 jours, dans une position, à 3 températures différentes et 4 niveaux d'humidité relative différents. Seulement environ 0,2% des montres à quartz fabriquées en Suisse sont certifiées chronomètre par le COSC. Ces mouvements certifiés chronomètre COSC peuvent être utilisés comme chronomètres de marine pour déterminer la longitude au moyen de la navigation céleste.

Méthodes d'amélioration de la précision supplémentaires

À partir de 2019, un mouvement de montre à quartz autonome de haute précision alimenté par la lumière est devenu disponible dans le commerce et est censé être précis à ± 1 seconde par an. Les éléments clés pour obtenir la précision élevée revendiquée sont l'application d'un cristal de quartz de forme inhabituelle ( coupe AT ) fonctionnant à 2 23 ouFréquence 8 388 608  Hz , compensation thermique et sélection manuelle des cristaux pré-vieillis. Outre que les variations de coupe AT permettent de plus grandes tolérances de température, en particulier dans la plage de -40 à 125 °C (-40 à 257 °F), elles présentent des déviations réduites causées par des changements d'orientation gravitationnelle. En conséquence, les erreurs causées par l'orientation spatiale et le positionnement deviennent moins préoccupantes. En mars 2019, trois modèles de montres-bracelets en édition limitée avec le mouvement de haute précision Calibre 0100 ont été annoncés pour être disponibles à la vente avec des livraisons attendues vers l'automne 2019.

Compensation d'inhibition

De nombreuses horloges et montres à quartz bon marché utilisent une technique d'évaluation et de compensation connue sous le nom de compensation d'inhibition . Le cristal est délibérément conçu pour fonctionner un peu plus vite. Après la fabrication, chaque module est calibré en usine par rapport à une horloge de précision et ajusté pour conserver une heure précise en programmant la logique numérique pour sauter un petit nombre de cycles de cristal à intervalles réguliers, tels que 10 secondes ou 1 minute. Pour un mouvement à quartz typique, cela permet des ajustements programmés par incréments de 7,91 secondes par incréments de 30 jours pour des intervalles de 10 secondes (sur une porte de mesure de 10 secondes) ou des ajustements programmés par incréments de 1,32 seconde par incréments de 30 jours pour des intervalles de 60 secondes (sur un deuxième porte de mesure). L'avantage de cette méthode est que l'utilisation de la programmation numérique pour stocker le nombre d'impulsions à supprimer dans un registre de mémoire non volatile sur la puce est moins coûteuse que l'ancienne technique de réglage de la fréquence du diapason à quartz. La logique d'inhibition-compensation de certains mouvements à quartz peut être régulée par les centres de service à l'aide d'une minuterie de précision professionnelle et d'un terminal de réglage après avoir quitté l'usine, bien que de nombreux mouvements de montres à quartz bon marché n'offrent pas cette fonctionnalité.

Correction du signal horaire externe

Si un mouvement à quartz est quotidiennement « évalué » en mesurant ses caractéristiques de chronométrage par rapport à un signal horaire radio ou satellite , pour déterminer combien de temps le mouvement a gagné ou perdu entre les réceptions du signal horaire, et des ajustements sont apportés aux circuits pour « réguler » le chronométrage, alors l'heure corrigée sera précise à ±1 seconde par an. C'est plus que suffisant pour effectuer la détermination de la longitude par navigation céleste . Ces mouvements à quartz au fil du temps deviennent moins précis lorsqu'aucun signal d'heure externe n'a été reçu avec succès et traité en interne pour régler ou synchroniser leur heure automatiquement, et sans une telle compensation externe, ils recourent généralement à une mesure de l'heure autonome. L' Institut national des normes et de la technologie des États-Unis (NIST) a publié des directives recommandant que ces mouvements maintiennent le temps entre les synchronisations à ± 0,5 seconde près pour garder l'heure correcte lorsqu'elle est arrondie à la seconde la plus proche. Certains de ces mouvements peuvent maintenir le temps entre les synchronisations à ±0,2 seconde près en se synchronisant plus d'une fois sur une journée.

Vieillissement du cristal de quartz

Les cristaux de quartz d'horloge sont fabriqués dans un environnement ultra-propre, puis protégés par un ultra-vide inerte dans des conteneurs hermétiquement fermés. Malgré ces mesures, la fréquence d'un cristal de quartz peut changer lentement avec le temps. L'effet du vieillissement est cependant beaucoup plus faible que l'effet de la variation de fréquence causée par les changements de température, et les fabricants peuvent estimer ses effets. Généralement, l'effet de vieillissement finit par diminuer la fréquence d'un cristal donné, mais il peut également augmenter la fréquence d'un cristal donné.

Les facteurs qui peuvent provoquer une légère dérive de fréquence au fil du temps sont le soulagement des contraintes dans la structure de montage, la perte d'étanchéité, la contamination du réseau cristallin , l'absorption d'humidité, les changements dans ou sur le cristal de quartz, les effets de choc et de vibrations sévères et l'exposition à de très fortes hautes températures. Le vieillissement du cristal a tendance à être logarithmique , ce qui signifie que le taux maximal de changement de fréquence se produit immédiatement après la fabrication et décroît par la suite. La majeure partie du vieillissement se produira au cours de la première année de la durée de vie du cristal. Les cristaux finissent par arrêter de vieillir ( asymptotiquement ), mais cela peut prendre de nombreuses années. Les fabricants de mouvements peuvent pré-vieillir les cristaux avant de les assembler en mouvements d'horlogerie. Pour favoriser un vieillissement accéléré, les cristaux sont exposés à des températures élevées. Si un cristal est pré-vieilli, le fabricant peut mesurer ses taux de vieillissement (strictement, les coefficients de la formule de vieillissement) et demander à un microcontrôleur de calculer les corrections au fil du temps. L'étalonnage initial d'un mouvement restera précis plus longtemps si les cristaux sont pré-vieillis. L'avantage prendrait fin après une régulation ultérieure qui remet à zéro toute erreur de vieillissement cumulée. Une raison pour laquelle les mouvements plus chers ont tendance à être plus précis est que les cristaux sont pré-vieillis plus longtemps et sélectionnés pour de meilleures performances de vieillissement. Parfois, les cristaux pré-vieillis sont sélectionnés à la main pour la performance du mouvement.

Chronomètres

Les chronomètres à quartz conçus comme des étalons de temps comprennent souvent un four à cristal , pour maintenir le cristal à une température constante. Certains s'auto-évaluent et incluent des « fermes à cristaux », afin que l'horloge puisse prendre la moyenne d'un ensemble de mesures de temps.

Histoire

Quatre oscillateurs à quartz de précision 100 kHz au US Bureau of Standards (maintenant NIST ) qui sont devenus le premier étalon de fréquence à quartz pour les États-Unis en 1929. Conservés dans des fours à température contrôlée pour éviter la dérive de fréquence due à la dilatation ou à la contraction thermique du grand quartz résonateurs (montés sous les dômes de verre au-dessus des unités), ils ont atteint une précision de 10 -7 , une erreur d'environ 1 seconde en 4 mois.
Première horloge à quartz européenne pour les consommateurs "Astrochron", Junghans , Schramberg, 1967
Premier mouvement de montre-bracelet à quartz, Calibre 35A, Seiko, Japon, 1969
Les premières horloges à quartz pour les consommateurs
Une horloge à quartz accrochée au mur, 2005

Une succession d'innovations et de découvertes a conduit à l'invention de la minuterie à quartz moderne.

Les propriétés piézoélectriques du quartz ont été découvertes par Jacques et Pierre Curie en 1880. L' oscillateur à tube à vide a été inventé en 1912. Un oscillateur électrique a été utilisé pour la première fois pour soutenir le mouvement d'un diapason par le physicien britannique William Eccles en 1919 ; sa réalisation a supprimé une grande partie de l'amortissement associé aux dispositifs mécaniques et maximisé la stabilité de la fréquence des vibrations. Le premier oscillateur à quartz a été construit par Walter G. Cady en 1921. En 1923, DW Dye du National Physical Laboratory au Royaume - Uni et Warren Marrison des Bell Telephone Laboratories ont produit des séquences de signaux temporels de précision avec des oscillateurs à quartz.

En octobre 1927 , la première horloge à quartz fut décrite et construite par Joseph W. Horton et Warren A. Marrison aux Bell Telephone Laboratories . L'horloge de 1927 utilisait un bloc de cristal, stimulé par l'électricité, pour produire des impulsions à une fréquence de 50 000 cycles par seconde. Un générateur de fréquence contrôlé sous-multiple a ensuite divisé cela en une impulsion régulière utilisable qui a entraîné un moteur synchrone .

Les trois décennies suivantes ont vu le développement des horloges à quartz en tant qu'étalons de précision dans les laboratoires ; l'électronique de comptage encombrante et délicate, construite avec des tubes à vide , limitait leur utilisation ailleurs. En 1932, une horloge à quartz était capable de mesurer d'infimes variations du taux de rotation de la Terre sur des périodes aussi courtes que quelques semaines. Au Japon en 1932, Issac Koga a développé un cristal taillé qui a donné une fréquence d'oscillation avec une dépendance à la température considérablement réduite. Le National Bureau of Standards (maintenant NIST ) a basé l'étalon de temps des États-Unis sur des horloges à quartz entre les années 1930 et les années 1960, après quoi il est passé aux horloges atomiques . L'utilisation plus large de la technologie des horloges à quartz a dû attendre le développement d'une logique numérique à semi - conducteurs bon marché dans les années 1960. La 14e édition révisée de 1929 de l' Encyclopædia Britannica indiquait que les horloges à quartz ne seraient probablement jamais assez abordables pour être utilisées dans le pays.

Leur stabilité et leur précision physiques et chimiques inhérentes ont entraîné leur prolifération et, depuis les années 1940, elles constituent la base de mesures de précision du temps et de la fréquence dans le monde entier.

Les premiers prototypes de montres - bracelets à quartz analogiques au monde ont été révélés en 1967 : la Beta 1 révélée par le Centre Electronique Horloger (CEH) à Neuchâtel en Suisse, et le prototype de l' Astron révélé par Seiko au Japon (Seiko travaillait sur des horloges à quartz depuis 1958) .

En décembre 1969, Seiko a produit la première montre-bracelet à quartz commerciale au monde, la Seiko-Quartz Astron 35SQ qui est désormais honorée par l' IEEE Milestone . L'Astron avait un oscillateur à quartz avec une fréquence de 8192 Hz et était précis à 0,2 seconde par jour, 5 secondes par mois ou 1 minute par an. L'Astron est sorti moins d'un an avant l'introduction du Swiss Beta 21, qui a été développé par 16 fabricants de montres suisses et utilisé par Rolex, Patek et Omega dans leurs modèles à quartz. La précision inhérente et le faible coût de production ont entraîné la prolifération des horloges et montres à quartz depuis cette époque.

Au cours des années 1970, l'introduction des circuits intégrés métal-oxyde-semi-conducteur (MOS) a permis une autonomie de 12 mois à partir d'une seule pile bouton lors de la conduite d'un moteur pas à pas de type Lavet , d'un moteur non pas à pas à balayage doux ou d'un moteur pas à pas de type Lavet. affichage à cristaux liquides (dans une montre numérique LCD). Les affichages à diodes électroluminescentes (LED) pour montres sont devenus rares en raison de leur consommation de batterie relativement élevée. En laboratoire, les horloges atomiques avaient remplacé les horloges à quartz comme base pour les mesures de précision du temps et de la fréquence, ce qui a donné le temps atomique international .

Dans les années 1980, la technologie du quartz avait repris des applications telles que les minuteries de cuisine , les réveils , les serrures horaires des coffres de banque et les fusées horaires sur les munitions, à partir des mouvements de balanciers mécaniques antérieurs , un bouleversement connu en horlogerie sous le nom de crise du quartz .

Les montres à quartz dominent le marché des montres - bracelets et des horloges domestiques depuis les années 1980. En raison du facteur Q élevé et du faible coefficient de température du cristal de quartz, ils sont plus précis que les meilleurs garde-temps mécaniques, et l'élimination de toutes les pièces mobiles les rend plus robustes et élimine le besoin d'un entretien périodique.

Des horloges murales analogiques et numériques commerciales sont devenues disponibles en 2014 et utilisent un oscillateur à quartz à double four, précis à 0,2  ppb . Ces horloges sont synchronisées en usine avec l'étalon de temps atomique et ne nécessitent généralement aucun autre réglage de l'heure pendant la durée de vie de l'horloge. En 2021Les unités à quartz standard « Watch » ou horloge en temps réel (RTC) 32 768  Hz sont devenues des articles de série bon marché.

Voir également

Remarques

Les références

Lectures complémentaires

Liens externes