Comment fonctionne le Bulova Precisionist

Mar 20 2012
Les téléphones portables sont peut-être la montre de poche moderne, mais les montres-bracelets à mécanisme oscillant évoluent encore. Alors, quelle est la précision exacte du Precisionist ?
Peut-être qu'un téléphone portable ne peut pas reproduire l'esthétique d'une montre-bracelet, mais au cas où vous voudriez essayer, Bulova a publié une application gratuite d'horloge/réveil pour iPhone et iPad en décembre 2011 qui propose six modèles de cadran de montre, dont deux Precisionists.

Les outils de lecture du temps sont partout de nos jours. Pensez au nombre d'appareils mobiles, d'horloges sur les barres latérales d'ordinateur et d'écrans d'autoradio que vous voyez avant le déjeuner chaque jour de travail ; il existe de nombreuses façons de rester au top du temps , semble-t-il.

Mais il y a quelque chose dans le visage d'une montre-bracelet élégante qui ne peut tout simplement pas être reproduit dans les LED , les cristaux liquides ou les pixels. Le cadran de la montre à trois aiguilles a servi des siècles d'explorateurs, d'hommes d'affaires et d'utilisateurs qui veulent simplement mélanger style et ponctualité.

Bien sûr, cela ne veut pas dire que les amateurs de montres toléreront une précision moindre au profit d'un joli bijou de poignet. Une montre est avant tout un outil, et sa capacité à afficher une heure raisonnablement précise est la caractéristique clé qui la différencie d'un simple bracelet. Certains inconditionnels peuvent s'en tenir aux montres à remontage manuel ou à leurs cousines à montre automatique, citant la beauté complexe de leurs minuscules mécanismes et le balayage fluide de leurs secondes comme signes de grande classe, mais la plupart des porteurs de montres s'attendent à une précision relativement meilleure. et la facilité d'utilisation qui viennent d'une montre équipée d'un mouvement à quartz.

Un certain nombre de fabricants ont essayé de combiner la douceur d'un mouvement de montre mécanique avec la précision du mécanisme à quartz : le mécanisme Spring Drive de Seiko marie la puissance mécanique à la régulation électronique, tandis que l'Eco-Drive de Citizen ajoute l'énergie solaire et un minuscule générateur cinétique au mélanger. Mais l'horloger Bulova a pris une voie différente en 2010 lorsqu'il a lancé son mécanisme Precisionist : la société affirme que cette technologie avancée de montre à quartz a relevé la barre, créant la montre la plus précise dotée d'une trotteuse à balayage continu [sources : Bulova ; Seiko ; DiFranco ].

Bulova affirme que le Precisionist s'écarte de la véritable précision de 10 secondes ou moins par an, bien mieux que les 15 secondes par mois qui, selon la société, sont la norme pour la plupart des montres à quartz [source : Bulova ]. Mais est-ce vrai ? Le Precisionist est-il à la hauteur de la facturation en tant que technologie de pointe ? Et comment ce mécanisme unique permet-il à la fois un mouvement fluide et une haute précision d'un mécanisme à quartz ? Prenez quelques minutes pour lire la suite ; cela vaudra bien votre temps.

Contenu
  1. Quelques informations sur le temps et les montres
  2. Quelle peut être la précision des horloges ?
  3. Comment fonctionne le mécanisme de précision
  4. Matériaux de précision et histoire de Bulova

Quelques informations sur le temps et les montres

Ce n'est pas un Precisionist, mais ici vous pouvez voir le fonctionnement interne d'une montre à quartz. Les mèches violacées sont des roulements en rubis artificiels, qui créent moins de frottement et durent plus longtemps que les roulements métalliques.

Avant de nous plonger dans la question de l'exactitude, prenons une seconde pour devenir philosophiques. La mesure du temps, après tout, est quelque chose d'une construction arbitraire. Les secondes, les minutes et les heures que nous utilisons pour suivre la durée sont essentiellement des normes convenues que l'humanité a utilisées pour représenter notre marche du passé vers le futur. L'existence ne s'arrêterait pas si nous choisissions d'arrêter de suivre le temps dans une matière aussi précise - nous pourrions très bien fonctionner si notre principale mesure du temps consistait en le lever, le coucher du soleil et la position du soleil entre les deux. Une plongée profonde dans la nature du temps creuse des guichets aussi collants que la multidimensionnalité, le voyage dans le temps et la nature de l'univers. Mais pour ceux d'entre nous qui sont enclins à des discussions plus concrètes, les garde-temps offrent un sujet plus gérable [source : Biba].

Quelque part le long de la ligne, nos ancêtres ont décidé qu'il était utile de suivre les unités de temps mesurées. C'est peut-être un noble ou un érudit pré-égyptien qui a remarqué pour la première fois la marche régulière des ombres par une journée ensoleillée, mais des cadrans solaires - les premiers garde-temps - ont été récupérés sur des sites archéologiques datant de 800 avant JC [source : Gascoigne ].

Les montres et horloges modernes fonctionnent selon des principes qui se sont répandus pour la première fois au milieu du XVIIe siècle : un résonateur, qui est un dispositif tel qu'un pendule, un volant à ressort ou un cristal de quartz électrifié, oscille , ce qui signifie qu'il vibre ou oscille. dans les deux sens à un rythme constant et mesurable. Une montre utilisera des engrenages, des cames, des circuits électriques ou une combinaison de ceux-ci pour traduire cette oscillation en mouvement mesuré des aiguilles de l'horloge ou en une lecture numérique de l'heure [sources : Gascoigne , DiFranco ].

Par exemple, une horloge grand-père peut avoir un pendule conçu pour osciller d'un côté à l'autre à chaque seconde. Ce mouvement libère momentanément un ressort dans le mécanisme de l'horloge, permettant aux aiguilles des secondes, des minutes et des heures de progresser de leurs distances respectives autour du cadran de l'horloge. Supposons, maintenant, que votre horloge ait un pendule qui oscille toutes les demi-secondes, doublant son oscillation. Votre horloge peut désormais suivre les demi-secondes, ce qui donne aux aiguilles un mouvement plus fluide et vous permet de l'ajuster avec un degré de précision plus fin. Prenez ce concept, remplacez le pendule par un objet qui oscille à une fréquence extrêmement élevée - plusieurs fois par seconde - et vous avez l'étoffe d'une montre moderne.

Quelle peut être la précision des horloges ?

Regardez ces vidéos pour en savoir plus sur les horloges, des inventions horlogères des cultures anciennes à la façon dont les machines aident à produire des montres en masse aujourd'hui.

Les montres haut de gamme peuvent varier en précision en fonction de leurs mécanismes. Le fabricant de montres Seiko affirme que son Spring Drive - un mécanisme automatique à réglage électrique - ne varie pas plus d'une seconde par jour, par exemple. Breitling, qui commercialise ses montres comme des montres à la pointe de la performance pour les aviateurs et les marins, déclare que ses automatiques répondent à la norme du Contrôle officiel suisse des chronomètres (COSC) pour la variation quotidienne : pas plus de quatre secondes rapides ou six secondes lentes par jour. On peut s'attendre à ce que les montres à quartz - même celles relativement bon marché - varient ou dérivent d'une seconde ou moins au cours de 24 heures [source : Lombardi ].

Le Bulova Precisionist a une précision revendiquée de 10 secondes de variation par an, dérivant moins en un mois qu'une montre à quartz décente pourrait varier en un jour. Cela peut sembler très précis et peut être totalement acceptable pour la plupart des utilisateurs. Mais les montres-bracelets dans leur ensemble ne peuvent pas rivaliser avec la mère de tous les chronomètres précis : les horloges atomiques .

Oubliez les pendules ; ces machines de précision utilisent une variété de méthodes pour mesurer l'oscillation inhérente des atomes individuels. Fonctionnant comme de minuscules résonateurs, les atomes vibrent à des fréquences extrêmement élevées ; Les atomes de césium, par exemple, résonnent à 9 192 631 770 hertz, ou cycles par seconde. L'oscillation atomique est également très constante : les chercheurs à l'origine d'une horloge basée à Londres utilisant le processus dit de la fontaine au césium affirment que leur machine est précise à moins de deux 10 millions de milliardièmes de seconde. Certes, l'horloge souffre du problème inhérent aux horloges atomiques du point de vue du consommateur : ce sont de grands réseaux stériles de chambres, de tubes, de fils et d'échafaudages - pas quelque chose qui aurait fière allure sur votre poignet, et pas exactement un article abordable. disponible à la pharmacie du coin [source : Loftus]. Mais c'est bien de connaître l'étalon-or quand on parle de temps. (En savoir plus sur les horloges atomiques dans notre article, Comment fonctionnent les horloges atomiques .)

La Bulova Precisionist est loin d'être aussi précise qu'une horloge atomique, mais elle se démarque des autres montres-bracelets de sa gamme de prix. Lisez la suite pour savoir comment l'horloger tire ce niveau de précision de ce qui est essentiellement un mouvement à quartz précis.

Comment fonctionne le mécanisme de précision

En son cœur, le mécanisme Precisionist utilise une technologie de cristal de quartz éprouvée : un courant électrique soigneusement mesuré alimente un cristal de quartz en forme de diapason, qui commence à osciller à une fréquence particulière. Cette vibration crée des impulsions électriques à un rythme constant ; les circuits intégrés de la montre utilisent ces impulsions pour déclencher le moteur de la montre. Le moteur, à son tour, déplace les engrenages, et donc les aiguilles, sur une petite distance à chaque impulsion. (Pour en savoir plus sur le processus, consultez notre article sur le fonctionnement des montres à quartz .)

Ce mécanisme surmonte un certain nombre de problèmes rencontrés par les montres manuelles et à remontage automatique , notamment la dépendance à un équilibre délicat des roues et des ressorts. Ces composants précis peuvent être affectés par la gravité et les champs électromagnétiques puissants, et ils perdent en précision s'ils ne sont pas régulièrement nettoyés et réglés. Mais les montres à quartz ne sont pas invincibles ; au-delà de la nécessité de remplacer la pile au fil du temps, les mécanismes reposent sur l'intégrité d'un minuscule diapason à quartz. Changez la température de la fourche ou contaminez sa surface avec même un peu de saleté ou de poussière, et sa fréquence d'oscillation peut changer, secouant l'ensemble du système [source : DiFranco ].

Le Precisionist utilise une paire d'astuces techniques pour surmonter les points faibles du mécanisme à quartz. Premièrement, son cristal est unique : la plupart des montres à quartz utilisent des cristaux façonnés en diapasons à deux volets, mais le Precisionist va littéralement mieux avec un diapason à trois volets qui, selon la société, peut osciller à 262,144 kilohertz (ou 16 battements par seconde), environ huit fois plus rapide que le 32,768 kilohertz (environ 1 à 2 battements par seconde) qui est la fréquence typique des oscillateurs à quartz. A titre de comparaison, les balanciers de la plupart des montres mécaniques oscillent à des fréquences de 8 à 10 battements par seconde. Comme un microscope capable de montrer plus de détails à un grossissement de 100X qu'à 20X, l'oscillation à haute fréquence signifie que le processeur de la montre peut mesurer de plus petites fractions de chaque seconde,Lombardi ; Arnstein ].

Les ingénieurs de Bulova se sont attaqués au problème des fluctuations de température en ajoutant une régulation de la température aux circuits du Precisionist. Le circuit de la montre détecte essentiellement les changements de température et s'adapte aux changements correspondants des impulsions électriques du cristal de quartz. C'est un petit ajustement qui peut sembler trop infime, mais de minuscules changements dans la force des impulsions à la fréquence d'oscillation élevée du cristal peuvent s'ajouter à des déviations qui tuent la précision lorsque la température change [sources : Lombardi ; DiFranco ].

Une fourchette d'un air différent

Le Precisionist n'est pas la première aventure de Bulova dans les montres électroniques précises. Son mécanisme Accutron, dévoilé en 1960, utilisait un diapason électromagnétique comme résonateur. Le mécanisme, avec une variation revendiquée de moins d'une minute par mois, a été utilisé dans des composants de précision sur certains des premiers satellites et engins spatiaux de la NASA [source : Connor ].

Matériaux de précision et histoire de Bulova

L'horloge au sommet du Coors Field de Denver est une montre Bulova.

Au printemps 2012, Bulova proposait le mouvement Precisionist dans six collections de styles allant du sportif au habillé avec des prix allant d'environ 300 $ à 900 $. Pour la plupart, les collections ciblent les consommateurs soucieux de la mode, avec la différence majeure entre les styles impliquant les formes de visage, les gravures, les couleurs et les sélections de matériaux. Celles-ci vont des boîtiers minces en acier inoxydable avec des bracelets en cuir, des incrustations de nacre et des accents de diamants aux boîtiers en titane épais avec des bracelets en tissu balistique et des incrustations en fibre de carbone.

La plupart des montres sont étanches jusqu'à environ 100 pieds (30 mètres) - bien que l'on puisse avoir du mal à imaginer emmener les designs sertis de diamants n'importe où près d'une piscine, sans parler d'un océan. La collection Champlain comprend des boîtiers vissés et des joints supplémentaires pour pousser la résistance à l'eau à environ 900 pieds (300 mètres), ce qui les rend adaptés à une utilisation par les plongeurs [source : Bulova ].

La Bulova Watch Company utilise des idées nouvelles sur le marché dans le mécanisme Precisionist, mais l'entreprise elle-même n'est pas une poule au printemps. Elle existe depuis 1875 et a lancé sa première ligne de montres-bracelets en 1919 pour répondre à la demande des soldats de la Première Guerre mondiale, qui avaient besoin d'un accès plus facile à une montre précise qu'avec une montre de poche. L'option montée au poignet de Bulova a fait son chemin et les vétérans ont ramené l'idée du champ de bataille.

Au fil des ans, Bulova a connu d'autres premières qui vont au-delà de l'horlogerie. En 1941, la société est entrée dans l'histoire de la publicité lorsqu'une publicité pour ses produits a été diffusée lors d'un match de baseball. La légende raconte que la société a payé la modique somme de 9 $ pour la publicité (pour en savoir plus sur la première publicité de Bulova, consultez notre article 10 moments télévisés qui ont changé le monde ). Et la technologie régulée par diapason à quartz Accutron de la société, qui a été utilisée partout, des satellites de la NASA à la première marche sur la lune jusqu'à Air Force One, reste aujourd'hui un concurrent sérieux sur le marché de la montre.

Beaucoup plus d'informations

Note de l'auteur : Comment fonctionne le Bulova Precisionist

Celui-là va me coûter.

Alors que je passais mon temps de recherche à étudier le fonctionnement interne de diverses montres haut de gamme, j'ai réalisé à quel point il fallait travailler pour fabriquer une montre précise. Pensez-y : lorsque les différentes pièces d'une montre sont mesurées en microns, quelque chose d'aussi petit qu'une goutte de lubrifiant mal placée ou un cil égaré peut faire la différence entre un bijou utile et un raté qui attend juste d'être renvoyé au fabricant. . Même des particules de poussière microscopiques peuvent influer sur la précision d'une montre. Et puis il y a la température, les champs magnétiques, les déséquilibres non alignés avec l'attraction gravitationnelle attendue... mais je m'égare.

Ma paranoïa est venue de l'étude de ma propre montre, une montre automatique hors marque très appréciée que j'ai reçue il y a quelques années en cadeau. Je reçois toujours un coup de pied de son mécanisme squeletté qui me permet de regarder le balancier osciller d'avant en arrière pendant que la trotteuse tourne à 4 battements par seconde.

Mais ça dérive, ou du moins c'est ce qu'il semble. Peut-être qu'il a simplement besoin d'être lubrifié et d'un peu de nettoyage. Ou peut-être qu'il a rebondi sur le sol une fois de trop dans mon tâtonnement tôt le matin pour m'habiller pour le travail. Quoi qu'il en soit, il n'a fallu que cet article pour me faire prêter attention à la précision de la montre.

Il est vrai que les automatiques sont moins précises que les montres à quartz. Et je dois admettre que certains des modèles Precisionist sont assez attrayants. Mon cerveau fonctionne maintenant, et je peux le voir : un chèque de paie bien mérité en écrivant sur les montres arrivera juste à temps... pour se jeter sur une belle nouvelle montre.

C'est drôle comment ces choses se passent, n'est-ce pas ?

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Sources

  • Arnstein, Walt. "Est-ce que plus rapide signifie plus précis? Réponse en fréquence d'un échappement de montre." TimeZone.com. (15 mars 2012) http://www.timezone.com/library/comarticles/comarticles0017
  • Biba, Erin. "Qu'est-ce que le temps ? Un physicien est à la recherche de la théorie ultime." Wired.com. 26 février 2010 (10 mars 2012) http://www.wired.com/wiredscience/2010/02/what-is-time/
  • Boulova. "Inside Precisionist." (9 mars 2012) http://www.bulovaprecisionist.com/en/inside-precisionist/
  • Connor, Sean. "L'incroyable Bulova Accutron." (9 mars 2012) http://www.elektron.demon.co.uk/accutron.html
  • DiFranco, Steven. "Regardez les technologies expliquées." 2012 (10 mars 2012) http://www.stevendifranco.com/index.php?option=com_content&view=article&id=58&Itemid=42
  • Gascogne, Bamber. "Histoire des horloges." Monde de l'Histoire. (15 mars 2012) http://www.historyworld.net/wrldhis/PlainTextHistories.asp?groupid=2322&HistoryID=ac08>rack=pthc
  • Lombardi, Michel. "La précision et la stabilité des montres à quartz." Revue horlogère. Février 2008. pp 57-59 (15 mars 2012).
  • Loftus, Jack. "Cette horloge ne sera pas en retard avant dix millions d'années, plus ou moins." Gizmodo." 28 août 2011 (10 mars 2012) http://gizmodo.com/5835138/the-worlds-most-accurate-timepiece-resides-in-london
  • PrestigeTime.com. "Montres et précision." 2012. (9 mars 2012) http://www.prestigetime.com/page.php?accuracy
  • Seiko. "Mécanisme : le génie de Spring Drive." 2008. (9 mars 2012) http://www.seikospringdrive.com/flash.html