27-12-2009, 07:27 PM
Megaquartz 2400.
i begyndelsen af 70’erne udviklede Ω værkerne i 15xx serien. Det var de første, hvor tidsbasen svingede i højfrekvensområdet, dvs. højere end 1 MHz.
Navnet hidrører fra den valgte frekvens på 2,4 MHz.
Inden vi kommer så langt, kan det være hensigtsmæssigt at se på nogle forudsætninger og teknikker, der skulle være på plads, før et sådant udviklingsprojekt kunne begynde.
Historisk udvikling.
Kvartsurene er et godt eksempel på den teknologiske udvikling i det 20’ende århundrede.
Ikke alene er det århundredet, hvor store teknologiske opfindelser gøres; og i et stadigt hidsigere tempo.
Men nok så karakteristisk: Tidsrummet fra opfindelsen gøres og til dens implementering i praktisk anvendelse ”skrumper” betragteligt.
I århundredet forud, var implementeringstiden dramatisk meget større.
Princippet for dampmaskinen havde været kendt i flere hundrede år, før de første praktisk anvendelige maskiner blev taget i brug.
Fra de første praktiske dampmaskiner så dagens lys, til de befandt sig på skinner gik mere end 100 år.
I det 20’ende århundrede gik der tre år fra transistorens opfindelse, til den sad masseproduceret i – ja netop ”transistor radioen”.
Tidsbilledet.
Lad os kortvarigt dvæle ved et tidsbillede, af tiden op til - og omkring fremkomsten af det første kvarts armbåndsur, der lanceredes af Seiko d. 25. december 1969.
Billedet tegnes bredt, for at håndgribeliggøre perioden og forudsætningerne, der ledte frem til kvarts armbåndsuret.
1947-1951
I november-december 1947 opdagede Walter H. Brattain and John A. Bardeen, under ledelse af William B. Shockley transistoreffekten.
Det skete på Bell telephone Laboratories.
Opdagelsen demonstreredes med en Germanium punkt kontakt transistor, og allerede fra oktober 1951 produceredes transistorer til kommerciel anvendelse.
1956
Magnetpladelageret udviklet af IBM. RAMAC, ”Random Access Method of Accounting and Control”, der kom til at revolutionere computer: arkitektur, ydelse og applikationer.
1958
Jack S. Kilby demonstrerede det første funktionelle integrerede kredsløb for ledelsen af Texas Instruments.
I dag er elektronik uden disse ”elektroniske byggeklodser” utænkelig.
1962
Den første satellit beregnet til TV transmission, TELSTAR - transmitterede levende billeder transatlantisk d. 11 juli 1962.
1964
Første højhastighedstog, Tokaido Shinkansen, tages i brug, med driftshastigheder op til 210 km/t.
På den 500 km lange strækning fra Tokyo til Osaka transporteres dagligt 360.000 passagerer.
Strækningen betjenes af 280 togsæt, med op til 11 afgange pr. time i myldretid.
Shinkansen har overalt i verden revolutioneret og sat nye standarder for højhastigheds tog.
1962-1967
CEH (Centre Electronique Horloger of Neuchâtel). Den schweiziske urindustri grundlægger forsknings- og udviklings laboratoriet CEH i 1962.
De første dedikerede integrerede ur-kredsløb ser dagens lys i 1967
1969
Det første kommercielle kvartsur, ”Seiko Quartz-Astron 35SQ” introduceres i Tokyo d. 25. december, 1969.
Det bestod af en kvartskrystal oscillator, et integreret kredsløb og en miniature stepper motor, der drev værket. Det var nøjagtigt indenfor ±5 sek/md.
Den lange vej.
Kvartsurets vej, fra opfindelse til det sad på håndleddet, er imidlertid meget længere end det opridsede tidsbillede.
Kvartsuret opfandtes i 1927 af den canadisk fødte Warren Marrison, der var teleingeniør på Bell Telephone Laboratories.
På grundlag af tidligere arbejder om piezoelektricitet af W. G. Cady og G. W. Pierce, udviklede han et meget stort og særdeles nøjagtigt kvartsur.
Marrison’s ur viste sig mere præcist end de bedste eksisterende mekaniske ure, der anvendtes som tidsstandard på astronomiske observatorier.
Gennem 40’erne skiftede tidsstandard laboratorierne fra mekaniske ure til kvarts.
Den grundlæggende standard for tidsmåling var fortsat jordens relative rotation i forhold til stjernerne.
Nu kunne det for første gang måles, at jordrotationen var et upålideligt udgangspunkt.
I 1958 konstruerede forskere på Seikosha factory, et praktisk kvartsur til brug på TV stationen CBC (Chubu Broadcasting Corporation) i Nagoya, Japan.
Uret var (fortsat) på størrelse med et køleskab, så der syntes stadig lang vej fra et fungerende kvartsur til et, der kunne placeres på håndleddet.
På den anden side har armbåndsuret måttet vente endnu længere.
Det første dokumenterede brug af et armbåndsur stammer fra 1640’erne, hvor den franske filosof og matematiker Blaise Pascal fik den snurrige ide, at binde sit lommeur fast på håndleddet med en snor.
Men hvad skete der i Schweiz?
De teknologiske forudsætninger for at placere et kvartsur på håndleddet, var:
# Transistoren
# Den integrerede kreds
# Komponenter med lavt strømforbrug
# Tilstrækkelig energitæt strømkilde (knap cellen)
Disse tilstedeværende; men endnu ikke sammensmeltede teknologiske forudsætninger, bekymrede selvfølgelig den konservative schweiziske urindustri.
Mulighederne i den nye og fremmede teknologi, kunne være en trussel mod schweizernes dominans på det mekaniske område.
Som et forsvar dannedes CEH i 1962, med henblik på at studere, forstå, evaluere, udvikle og eventuelt producere indenfor området.
I CEH deltog de 20 største schweiziske urfabrikater og leverandører.
En særdeles fornuftig disposition, der på tidspunktet gav fortrøstning om, at alt kunne holdes inddæmmet, og at det værste kunne afværges.
…. det værste var end ikke begyndt.
Nogle af deltagerne i CEH havde holdningen, at ”dette elektroniske urværks halløj” bare er en døgnflue.
Til trods for dette, blev den første schweiziske prototype på et kvartsværk, færdig til udstilling på Basel World i 1967. - Det var den såkaldte Beta21.
Produktet blev markedsført fra april 1970 af ca. 16 af deltagerne i CEH, også omfattende Omega.
Leverancerne var delt mellem:
# CEH, der producerede de integrerede kredsløb,
# Ebauches S.A. producerede platine, løbeværk og kvarts resonator, og
# Omega producerede den elektromagnetiske vibrations mikromotor.
Beta 21
På sit CV kunne Seiko skrive, ”Kom først”; men Seiko Quartz-Astron 35SQ var noget præmatur i forhold til Beta 21.
Beta 21 anvendtes som sagt af Omega et. al. og hentede sine tids step fra en barreformet kvartskrystal, der svingede på 8,192 KHz.
Elektronikken bestod af et enkelt integreret kredsløb, der stod for styring og signal konditionering samt den Omega producerede vibrations mikromotor.
Grundfrekvensen deltes ned med 32 til 256 Hz, der fødtes til mikromotoren, der leverede bevægelse til løbeværket via et ”skralde hjul”, som det kendtes fra Bulovas stemmegaffel urværk.
Der produceredes omkring 14.000 Beta 21 baserede ure.
Med Beta 21 blev det første schweiziske kvartsur således forsynet med fuldstændigt glidende sekundviser.
I modsætning hertil, havde Seiko valgt ”dead second” princippet, altså eet step pr. sekund.
Det skyldtes, at Seiko ikke havde kunnet konstruere en tilstrækkeligt strømsvag kontinuert transmission, og derfor valgte 1 sekunds stepper motoren.
… et valg, der er karakteristisk for de fleste nutidige kvartsure, og som yndere af det fjederdrevne ur ”har svært ved at snuppe”.
Beta 21 blev hjørnestenen i den første generation af kvartsure. Alle første generations kvartsure var eksotiske, sjældne og meget dyre.
Kilder nævner, at Seiko Quartz-Astron i Japan kostede i størrelsesordenen som en mellemklassebil.
De første kvartsure var således meget langt fra det masseproducerede, billige ”markedsvæltende tsunami mareridt”, som kvartsurene snart skulle udvikle sig til.
Seiko’s første kvartsur var et fornemt stykke i 18K guld.
Omega og kaliber 15xx.
Det må have været på de sidste udviklingsstadier af Beta 21, at Omega fandt samarbejde med det højt respekterede (og stadigt eksisterende) Battelle Geneva Research Institute.
Samarbejdet resulterede i udviklingen af en unik serie højfrekvens urværker, kalibrene 1510, 1511, 1515 og 1516.
Disse skulle kun finde anvendelse i ”Megaquartz 2400” og ”Marine Chronometer” urene.
Prototypen af kaliber 1500 blev udstillet på Basel World i 1970. Men den egentlige produktion begyndte, bemærkelsesværdige 4 år senere.
Men vejen fra en prototype til produktionsklar model, kan være tornebestrøet.
En analogi er Hamiltons Pulsar Time Computer, der præsenteredes d. 6. maj 1970.
Præsentations modellen var stort set håndbygget, og omfattede 40 integrerede kredse og et 4,5 volt batteri, der holdt i 6 måneder.
Da produktionen begyndte 2 år senere, var antallet af komponenter formindsket til 18. Ligeledes var strømforbruget skåret ned til det halve.
Kaliber 1500 var ligesom Beta 21 rektangulær og havde ligeledes arvet den modulære opbygning.
Serie 15xx blev Omega’s sidste in house kvartsværk, og var på præsentationstidspunktet ”state of the art”.
Den lange produktions implementering, kom imidlertid til at betyde, at visse af løsningerne havde rødder i en teknologi, der allerede var passeret, på grund af tidsperiodens teknologiske kvantespring.
Markedet, krisen og Omega.
Vi har nu set, hvordan Omega og de øvrige parter i den schweiziske urindustri havde forudset og forberedt sig på kvartsurenes indtog.
… lidet anende, at den spirende teknologi bar på en regulær ”tidsbombe”.
Samtidigt var markedet (offentligheden) præget af en generel teknologisk positivisme.
Det var årene, hvor alt kunne opfindes, alt kunne lade sig gøre og man tog ubekymret alt nyt til sig.
I den periode kunne man opleve den ene kreation mere sindssyg end den næste.
Det var sådan, at folk, der sås måske hvert halve år, ved hvert møde havde fået nyt ur.
Ved disse lejligheder sammenlignede man ure, der kunne lyse, vise dato, havde flere stopure med lap time, kunne vise både tal, bogstaver og symboler, og og….
Der var også modeller á la reverso, hvor tiden kunne vises digitalt, eller med ”visere”, der tegnedes på en LCD display i en ufattelig grynet kvalitet.
Som nævnt var der i offentligheden en ganske ubekymret teknologisk positivisme.
Menigmand fik for første gang i historien mulighed for, at få kronometernøjagtighed på håndleddet for mindre end en dagløn, hvor det tidligere havde kostet en månedsløn eller langt mere.
I dette marked, der både ”forsvandt” og vendte op og ned, satsede Omega på et utal af heste, hvoraf ingen skulle vise sig som vinder.
I perioden solgte Omega LED digitalure med både Hamilton og Frontier teknologi.
Samtidig solgte man ure med licens Bulova ESA stemmegaffel værker, for nogle ures vedkommende suppleret med modulært kronograf modul fra Doubois-Depraz.
Kollektionen omfattede også Omega’s eget utrolige Megasonic værk med berøringsfri bevægelses overføring.
Man tilbød 8 KHz analog-kvartsure udrustet med ETA værker, og samtidigt en række konventionelle mekaniske ure med og uden kronograf.
I begyndelsen af 1974 var kaliber 15xx omsider produktionsklar.
Dette fornemme stykke ”hybrid horologi”, sammensmeltningen af mekanik og udfordrende elektronik, blev nu sendt på markedet.
Et marked, hvor den japanske ur industri i perioden 1974-78 – 10 doblede sin produktion.
Omega stod med:
# En vifte af teknologier,
# Den almindelige ur købers ”troløshed” og beredvillighed til at købe 10 ”flim flam” ure, frem for et konventionelt ur.
# Et produkt, der næsten var overhalet indenom af udviklingen, blot i produktions forberedelsen.
I bagklogskabens ulideligt klare bakspejl, må man sige, ”at det skulle gå galt”
…. og det gjorde det.
Et nøjere indkig i kaliber 15xx.
Det blev til 5 versioner af 15xx, hvis man medregner 1500, der præsenteredes som prototype på Basel World i 1970; men ikke kom i egentlig produktion.
I 1974 lanceredes kaliber 1510, beregnet til ”standard” MegaQuartz2400 serien, mens 1511 reserveredes til Marine Chronometer serien.
I levetiden foretoges forbedringer på både 1510 og 1511.
I MegaQuartz2400 serien afløstes 1510 af 1515 og i Marine Chronometer serien afløstes 1511 af 1516.
Det synlige tegn på forbedringen var, som karakteristisk for elektronik, at antallet af diskrete komponenter reduceredes.
Det var en ekstern trafo, der nu kunne undværes, og den oprindelige funktion var nu fuldt integreret i kredsløbet.
Nedenstående figur er et funktionsdiagram af 1510/11.
Komponenten mærket 5. er fjernet, ”Not now used”.
1. Kvarts krystal
2. Oscillator driver
3. Trimmer (justerer ±2 sek/dag)
4. Analog neddeler
5. Trafo for analog neddeler
6. Digital neddeler
7. Motor kontrol
8. Motor
9. Tidsvisning
10. Batteri
Nedenstående blackbox diagram viser den integrerede kreds, med eksterne komponenter.
Nummereringen på de 2 diagrammer er ikke identisk. Det er tilfældigt, at den overflødige trafo har samme nummer (5) på begge diagrammer.
På diagrammet har blokkene betydningen:
EQ Oscillator driver
DA Analog neddeler (anvender trafo 5)
CM Motor kontrol
DL Digital neddeler
1515, der afløste kaliber 1510, havde ikke længere en første trins analog neddedeling.
De 2 kronometer kalibre 1511 og 1516 havde ikke på noget tidspunkt første trins analog neddedeling.
Denne (bedøvende kedelige?) teknik gennemgang, er beskrivende for Omega’s ambitionsniveau.
Af hensyn til størst mulig præcision, ønskede man at gå så højt op i frekvens som muligt.
Her valgtes 2,4 MHz. Dette er et kompromis; men alligevel så højt sat, at man blev nødt til at foretage første neddeling analogt.
Den analoge neddeling (med en ekstern trafo) var således midlet til at ”hidse” frekvensen ned til et niveau, hvor de daværende kredse kunne følge med.
Det er beskrivende for udviklingen, at allerede mens produktionen var løbende, kom der kredse til, som kunne signalbehandle disse høje frekvenser.
Formen og måden et krystal er skåret ud af den oprindelige (dyrkede) krystalblok, er afgørende for den resulterende egenfrekvens.
Et krystal af form som en skive, og med samme tykkelse som krystallen i Marine Chronometer, ville svinge på 6 MHz.
Men Omega har ”hekset” med krystallen, så der dybest set ”er tale om en lille juvel”.
Krystallen er som sagt ikke skiveformet; men linseformet. Dette ”tuner den ind” til en egenfrekvens på 2.359.296 Hz, eller ca. 2,4 MHz.
Formen fremgår af nedenstående figur
Den linseformede krystal er indkapslet i et lille metalhus, af samme størrelse som batteriet, og sidder placeret netop under batteriet.
Men der er føjet flere ”heksekunster” til krystallet. Det er skåret med en særlig vinkling af det oprindelige krystal, med et såkaldt ”AT cut”.
Dette bevirker en dramatisk forbedring af krystallets termostabilitet.
Diagrammet viser temperatur koefficienten ved forskellige vinklinger af skæringen angivet ved forskelligt farvede linier.
Man skal læse figuren således, at alle skæringer har afvigelsen 0 ved 25°C.
Det er de grønne kurver ”man skal nyde”. – De har nemlig et forholdsvis fladt stykke på begge sider af 25°C, hvor afvigelsen således er minimal.
Det er altså med egenskaberne langs en af de grønne kurver, at Omega ”har lagt snittet”.
Lidt om Marine Chronometer.
Et blik på kaliber 1516 er ikke samme æstetiske nydelse, som et kig på et vel finisheret mekanisk værk.
I stedet må den æstetiske nydelse søges i detaljen.
Her en detalje af echappementet, med gyldne broer og guldpletterede skruer
Værket er det første, der er udrustet med TSA (Timezone and Second Adjustment).
Med kronen i stilling 2, kan man separat indstille timeviseren til f.eks. en anden tidszone, uden at gangen forstyrres.
Når timeviseren står mellem 2 timemarkeringer, orienterer den sig korrekt i forhold til minutviseren, når kronen atter trykkes ind.
Sekunder indstilles separat med en ”skjult” knap på siden af uret.
Med en gangnøjagtighed på ±1 sek/måned, er det et arrangement, der tydeligt understreger, at her er sekunder betydende.
På håndleddet har uret masser af appeal.
Jamen – det er jo et kvartsur.
Det må man jo sige ”Ja” til. – Men det er også et ur, der har fascineret mig ved sin udviklings historie, placeringen i Ω historien og kombinationen af de (ultimative) elektroniske og mekaniske løsninger, der er samlet i uret.
Det er også mit håb, at have løst lidt op for den kvarts berøringsangst, jeg af og til fornemmer på forum.
Til et af ”standard afvisnings dogmerne”: ”Med et kvartsværk er det jo ingen sag, at få et ur til at gå nøjagtigt”, - vil jeg blot sige:
…. ”Var det nu også det?”
Med venlig hilsen - Geodoc
i begyndelsen af 70’erne udviklede Ω værkerne i 15xx serien. Det var de første, hvor tidsbasen svingede i højfrekvensområdet, dvs. højere end 1 MHz.
Navnet hidrører fra den valgte frekvens på 2,4 MHz.
Inden vi kommer så langt, kan det være hensigtsmæssigt at se på nogle forudsætninger og teknikker, der skulle være på plads, før et sådant udviklingsprojekt kunne begynde.
Historisk udvikling.
Kvartsurene er et godt eksempel på den teknologiske udvikling i det 20’ende århundrede.
Ikke alene er det århundredet, hvor store teknologiske opfindelser gøres; og i et stadigt hidsigere tempo.
Men nok så karakteristisk: Tidsrummet fra opfindelsen gøres og til dens implementering i praktisk anvendelse ”skrumper” betragteligt.
I århundredet forud, var implementeringstiden dramatisk meget større.
Princippet for dampmaskinen havde været kendt i flere hundrede år, før de første praktisk anvendelige maskiner blev taget i brug.
Fra de første praktiske dampmaskiner så dagens lys, til de befandt sig på skinner gik mere end 100 år.
I det 20’ende århundrede gik der tre år fra transistorens opfindelse, til den sad masseproduceret i – ja netop ”transistor radioen”.
Tidsbilledet.
Lad os kortvarigt dvæle ved et tidsbillede, af tiden op til - og omkring fremkomsten af det første kvarts armbåndsur, der lanceredes af Seiko d. 25. december 1969.
Billedet tegnes bredt, for at håndgribeliggøre perioden og forudsætningerne, der ledte frem til kvarts armbåndsuret.
1947-1951
I november-december 1947 opdagede Walter H. Brattain and John A. Bardeen, under ledelse af William B. Shockley transistoreffekten.
Det skete på Bell telephone Laboratories.
Opdagelsen demonstreredes med en Germanium punkt kontakt transistor, og allerede fra oktober 1951 produceredes transistorer til kommerciel anvendelse.
1956
Magnetpladelageret udviklet af IBM. RAMAC, ”Random Access Method of Accounting and Control”, der kom til at revolutionere computer: arkitektur, ydelse og applikationer.
1958
Jack S. Kilby demonstrerede det første funktionelle integrerede kredsløb for ledelsen af Texas Instruments.
I dag er elektronik uden disse ”elektroniske byggeklodser” utænkelig.
1962
Den første satellit beregnet til TV transmission, TELSTAR - transmitterede levende billeder transatlantisk d. 11 juli 1962.
1964
Første højhastighedstog, Tokaido Shinkansen, tages i brug, med driftshastigheder op til 210 km/t.
På den 500 km lange strækning fra Tokyo til Osaka transporteres dagligt 360.000 passagerer.
Strækningen betjenes af 280 togsæt, med op til 11 afgange pr. time i myldretid.
Shinkansen har overalt i verden revolutioneret og sat nye standarder for højhastigheds tog.
1962-1967
CEH (Centre Electronique Horloger of Neuchâtel). Den schweiziske urindustri grundlægger forsknings- og udviklings laboratoriet CEH i 1962.
De første dedikerede integrerede ur-kredsløb ser dagens lys i 1967
1969
Det første kommercielle kvartsur, ”Seiko Quartz-Astron 35SQ” introduceres i Tokyo d. 25. december, 1969.
Det bestod af en kvartskrystal oscillator, et integreret kredsløb og en miniature stepper motor, der drev værket. Det var nøjagtigt indenfor ±5 sek/md.
Den lange vej.
Kvartsurets vej, fra opfindelse til det sad på håndleddet, er imidlertid meget længere end det opridsede tidsbillede.
Kvartsuret opfandtes i 1927 af den canadisk fødte Warren Marrison, der var teleingeniør på Bell Telephone Laboratories.
På grundlag af tidligere arbejder om piezoelektricitet af W. G. Cady og G. W. Pierce, udviklede han et meget stort og særdeles nøjagtigt kvartsur.
Marrison’s ur viste sig mere præcist end de bedste eksisterende mekaniske ure, der anvendtes som tidsstandard på astronomiske observatorier.
Gennem 40’erne skiftede tidsstandard laboratorierne fra mekaniske ure til kvarts.
Den grundlæggende standard for tidsmåling var fortsat jordens relative rotation i forhold til stjernerne.
Nu kunne det for første gang måles, at jordrotationen var et upålideligt udgangspunkt.
I 1958 konstruerede forskere på Seikosha factory, et praktisk kvartsur til brug på TV stationen CBC (Chubu Broadcasting Corporation) i Nagoya, Japan.
Uret var (fortsat) på størrelse med et køleskab, så der syntes stadig lang vej fra et fungerende kvartsur til et, der kunne placeres på håndleddet.
På den anden side har armbåndsuret måttet vente endnu længere.
Det første dokumenterede brug af et armbåndsur stammer fra 1640’erne, hvor den franske filosof og matematiker Blaise Pascal fik den snurrige ide, at binde sit lommeur fast på håndleddet med en snor.
Men hvad skete der i Schweiz?
De teknologiske forudsætninger for at placere et kvartsur på håndleddet, var:
# Transistoren
# Den integrerede kreds
# Komponenter med lavt strømforbrug
# Tilstrækkelig energitæt strømkilde (knap cellen)
Disse tilstedeværende; men endnu ikke sammensmeltede teknologiske forudsætninger, bekymrede selvfølgelig den konservative schweiziske urindustri.
Mulighederne i den nye og fremmede teknologi, kunne være en trussel mod schweizernes dominans på det mekaniske område.
Som et forsvar dannedes CEH i 1962, med henblik på at studere, forstå, evaluere, udvikle og eventuelt producere indenfor området.
I CEH deltog de 20 største schweiziske urfabrikater og leverandører.
En særdeles fornuftig disposition, der på tidspunktet gav fortrøstning om, at alt kunne holdes inddæmmet, og at det værste kunne afværges.
…. det værste var end ikke begyndt.
Nogle af deltagerne i CEH havde holdningen, at ”dette elektroniske urværks halløj” bare er en døgnflue.
Til trods for dette, blev den første schweiziske prototype på et kvartsværk, færdig til udstilling på Basel World i 1967. - Det var den såkaldte Beta21.
Produktet blev markedsført fra april 1970 af ca. 16 af deltagerne i CEH, også omfattende Omega.
Leverancerne var delt mellem:
# CEH, der producerede de integrerede kredsløb,
# Ebauches S.A. producerede platine, løbeværk og kvarts resonator, og
# Omega producerede den elektromagnetiske vibrations mikromotor.
Beta 21
På sit CV kunne Seiko skrive, ”Kom først”; men Seiko Quartz-Astron 35SQ var noget præmatur i forhold til Beta 21.
Beta 21 anvendtes som sagt af Omega et. al. og hentede sine tids step fra en barreformet kvartskrystal, der svingede på 8,192 KHz.
Elektronikken bestod af et enkelt integreret kredsløb, der stod for styring og signal konditionering samt den Omega producerede vibrations mikromotor.
Grundfrekvensen deltes ned med 32 til 256 Hz, der fødtes til mikromotoren, der leverede bevægelse til løbeværket via et ”skralde hjul”, som det kendtes fra Bulovas stemmegaffel urværk.
Der produceredes omkring 14.000 Beta 21 baserede ure.
Med Beta 21 blev det første schweiziske kvartsur således forsynet med fuldstændigt glidende sekundviser.
I modsætning hertil, havde Seiko valgt ”dead second” princippet, altså eet step pr. sekund.
Det skyldtes, at Seiko ikke havde kunnet konstruere en tilstrækkeligt strømsvag kontinuert transmission, og derfor valgte 1 sekunds stepper motoren.
… et valg, der er karakteristisk for de fleste nutidige kvartsure, og som yndere af det fjederdrevne ur ”har svært ved at snuppe”.
Beta 21 blev hjørnestenen i den første generation af kvartsure. Alle første generations kvartsure var eksotiske, sjældne og meget dyre.
Kilder nævner, at Seiko Quartz-Astron i Japan kostede i størrelsesordenen som en mellemklassebil.
De første kvartsure var således meget langt fra det masseproducerede, billige ”markedsvæltende tsunami mareridt”, som kvartsurene snart skulle udvikle sig til.
Seiko’s første kvartsur var et fornemt stykke i 18K guld.
Omega og kaliber 15xx.
Det må have været på de sidste udviklingsstadier af Beta 21, at Omega fandt samarbejde med det højt respekterede (og stadigt eksisterende) Battelle Geneva Research Institute.
Samarbejdet resulterede i udviklingen af en unik serie højfrekvens urværker, kalibrene 1510, 1511, 1515 og 1516.
Disse skulle kun finde anvendelse i ”Megaquartz 2400” og ”Marine Chronometer” urene.
Prototypen af kaliber 1500 blev udstillet på Basel World i 1970. Men den egentlige produktion begyndte, bemærkelsesværdige 4 år senere.
Men vejen fra en prototype til produktionsklar model, kan være tornebestrøet.
En analogi er Hamiltons Pulsar Time Computer, der præsenteredes d. 6. maj 1970.
Præsentations modellen var stort set håndbygget, og omfattede 40 integrerede kredse og et 4,5 volt batteri, der holdt i 6 måneder.
Da produktionen begyndte 2 år senere, var antallet af komponenter formindsket til 18. Ligeledes var strømforbruget skåret ned til det halve.
Kaliber 1500 var ligesom Beta 21 rektangulær og havde ligeledes arvet den modulære opbygning.
Serie 15xx blev Omega’s sidste in house kvartsværk, og var på præsentationstidspunktet ”state of the art”.
Den lange produktions implementering, kom imidlertid til at betyde, at visse af løsningerne havde rødder i en teknologi, der allerede var passeret, på grund af tidsperiodens teknologiske kvantespring.
Markedet, krisen og Omega.
Vi har nu set, hvordan Omega og de øvrige parter i den schweiziske urindustri havde forudset og forberedt sig på kvartsurenes indtog.
… lidet anende, at den spirende teknologi bar på en regulær ”tidsbombe”.
Samtidigt var markedet (offentligheden) præget af en generel teknologisk positivisme.
Det var årene, hvor alt kunne opfindes, alt kunne lade sig gøre og man tog ubekymret alt nyt til sig.
I den periode kunne man opleve den ene kreation mere sindssyg end den næste.
Det var sådan, at folk, der sås måske hvert halve år, ved hvert møde havde fået nyt ur.
Ved disse lejligheder sammenlignede man ure, der kunne lyse, vise dato, havde flere stopure med lap time, kunne vise både tal, bogstaver og symboler, og og….
Der var også modeller á la reverso, hvor tiden kunne vises digitalt, eller med ”visere”, der tegnedes på en LCD display i en ufattelig grynet kvalitet.
Som nævnt var der i offentligheden en ganske ubekymret teknologisk positivisme.
Menigmand fik for første gang i historien mulighed for, at få kronometernøjagtighed på håndleddet for mindre end en dagløn, hvor det tidligere havde kostet en månedsløn eller langt mere.
I dette marked, der både ”forsvandt” og vendte op og ned, satsede Omega på et utal af heste, hvoraf ingen skulle vise sig som vinder.
I perioden solgte Omega LED digitalure med både Hamilton og Frontier teknologi.
Samtidig solgte man ure med licens Bulova ESA stemmegaffel værker, for nogle ures vedkommende suppleret med modulært kronograf modul fra Doubois-Depraz.
Kollektionen omfattede også Omega’s eget utrolige Megasonic værk med berøringsfri bevægelses overføring.
Man tilbød 8 KHz analog-kvartsure udrustet med ETA værker, og samtidigt en række konventionelle mekaniske ure med og uden kronograf.
I begyndelsen af 1974 var kaliber 15xx omsider produktionsklar.
Dette fornemme stykke ”hybrid horologi”, sammensmeltningen af mekanik og udfordrende elektronik, blev nu sendt på markedet.
Et marked, hvor den japanske ur industri i perioden 1974-78 – 10 doblede sin produktion.
Omega stod med:
# En vifte af teknologier,
# Den almindelige ur købers ”troløshed” og beredvillighed til at købe 10 ”flim flam” ure, frem for et konventionelt ur.
# Et produkt, der næsten var overhalet indenom af udviklingen, blot i produktions forberedelsen.
I bagklogskabens ulideligt klare bakspejl, må man sige, ”at det skulle gå galt”
…. og det gjorde det.
Et nøjere indkig i kaliber 15xx.
Det blev til 5 versioner af 15xx, hvis man medregner 1500, der præsenteredes som prototype på Basel World i 1970; men ikke kom i egentlig produktion.
I 1974 lanceredes kaliber 1510, beregnet til ”standard” MegaQuartz2400 serien, mens 1511 reserveredes til Marine Chronometer serien.
I levetiden foretoges forbedringer på både 1510 og 1511.
I MegaQuartz2400 serien afløstes 1510 af 1515 og i Marine Chronometer serien afløstes 1511 af 1516.
Det synlige tegn på forbedringen var, som karakteristisk for elektronik, at antallet af diskrete komponenter reduceredes.
Det var en ekstern trafo, der nu kunne undværes, og den oprindelige funktion var nu fuldt integreret i kredsløbet.
Nedenstående figur er et funktionsdiagram af 1510/11.
Komponenten mærket 5. er fjernet, ”Not now used”.
1. Kvarts krystal
2. Oscillator driver
3. Trimmer (justerer ±2 sek/dag)
4. Analog neddeler
5. Trafo for analog neddeler
6. Digital neddeler
7. Motor kontrol
8. Motor
9. Tidsvisning
10. Batteri
Nedenstående blackbox diagram viser den integrerede kreds, med eksterne komponenter.
Nummereringen på de 2 diagrammer er ikke identisk. Det er tilfældigt, at den overflødige trafo har samme nummer (5) på begge diagrammer.
På diagrammet har blokkene betydningen:
EQ Oscillator driver
DA Analog neddeler (anvender trafo 5)
CM Motor kontrol
DL Digital neddeler
1515, der afløste kaliber 1510, havde ikke længere en første trins analog neddedeling.
De 2 kronometer kalibre 1511 og 1516 havde ikke på noget tidspunkt første trins analog neddedeling.
Denne (bedøvende kedelige?) teknik gennemgang, er beskrivende for Omega’s ambitionsniveau.
Af hensyn til størst mulig præcision, ønskede man at gå så højt op i frekvens som muligt.
Her valgtes 2,4 MHz. Dette er et kompromis; men alligevel så højt sat, at man blev nødt til at foretage første neddeling analogt.
Den analoge neddeling (med en ekstern trafo) var således midlet til at ”hidse” frekvensen ned til et niveau, hvor de daværende kredse kunne følge med.
Det er beskrivende for udviklingen, at allerede mens produktionen var løbende, kom der kredse til, som kunne signalbehandle disse høje frekvenser.
Formen og måden et krystal er skåret ud af den oprindelige (dyrkede) krystalblok, er afgørende for den resulterende egenfrekvens.
Et krystal af form som en skive, og med samme tykkelse som krystallen i Marine Chronometer, ville svinge på 6 MHz.
Men Omega har ”hekset” med krystallen, så der dybest set ”er tale om en lille juvel”.
Krystallen er som sagt ikke skiveformet; men linseformet. Dette ”tuner den ind” til en egenfrekvens på 2.359.296 Hz, eller ca. 2,4 MHz.
Formen fremgår af nedenstående figur
Den linseformede krystal er indkapslet i et lille metalhus, af samme størrelse som batteriet, og sidder placeret netop under batteriet.
Men der er føjet flere ”heksekunster” til krystallet. Det er skåret med en særlig vinkling af det oprindelige krystal, med et såkaldt ”AT cut”.
Dette bevirker en dramatisk forbedring af krystallets termostabilitet.
Diagrammet viser temperatur koefficienten ved forskellige vinklinger af skæringen angivet ved forskelligt farvede linier.
Man skal læse figuren således, at alle skæringer har afvigelsen 0 ved 25°C.
Det er de grønne kurver ”man skal nyde”. – De har nemlig et forholdsvis fladt stykke på begge sider af 25°C, hvor afvigelsen således er minimal.
Det er altså med egenskaberne langs en af de grønne kurver, at Omega ”har lagt snittet”.
Lidt om Marine Chronometer.
Et blik på kaliber 1516 er ikke samme æstetiske nydelse, som et kig på et vel finisheret mekanisk værk.
I stedet må den æstetiske nydelse søges i detaljen.
Her en detalje af echappementet, med gyldne broer og guldpletterede skruer
Værket er det første, der er udrustet med TSA (Timezone and Second Adjustment).
Med kronen i stilling 2, kan man separat indstille timeviseren til f.eks. en anden tidszone, uden at gangen forstyrres.
Når timeviseren står mellem 2 timemarkeringer, orienterer den sig korrekt i forhold til minutviseren, når kronen atter trykkes ind.
Sekunder indstilles separat med en ”skjult” knap på siden af uret.
Med en gangnøjagtighed på ±1 sek/måned, er det et arrangement, der tydeligt understreger, at her er sekunder betydende.
På håndleddet har uret masser af appeal.
Jamen – det er jo et kvartsur.
Det må man jo sige ”Ja” til. – Men det er også et ur, der har fascineret mig ved sin udviklings historie, placeringen i Ω historien og kombinationen af de (ultimative) elektroniske og mekaniske løsninger, der er samlet i uret.
Det er også mit håb, at have løst lidt op for den kvarts berøringsangst, jeg af og til fornemmer på forum.
Til et af ”standard afvisnings dogmerne”: ”Med et kvartsværk er det jo ingen sag, at få et ur til at gå nøjagtigt”, - vil jeg blot sige:
…. ”Var det nu også det?”
Med venlig hilsen - Geodoc
![[-]](https://urdebatten.dk/images/collapse.png)