Continuamos reproduciendo los artículos de mi firma en la Revista Contraste, como ya viéramos en la publicación previa (I)



Relojes de cuarzo de alta precisión

© Javier Gutiérrez Chamorro, apasionado de la relojería y fundador de la web: www.javiergutierrezchamorro.com
Publicado en revista Contraste número 212. Página 26. Octubre de 2018

Desde que el reloj llegara a nuestras vidas hace siglos, su ingeniería ha ido en la búsqueda de la máxima precisión. Lograr medir el tiempo de la forma más exacta posible. Si apenas 40 años atrás, los buenos relojes sufrían un atraso o un adelanto típico de un minuto a la semana, en nuestros días, hemos llegado a ¡solamente 5 segundos al año!

Tal vez pensemos que con los relojes radio-controlados, los que incorporan GPS, o aquellos que ofrecen conectividad Bluetooth vinculada al teléfono móvil, la precisión se haya quedado en segundo plano, pero no es así, las grandes firmas relojeras, continúan apostando por la precisión, y prueba de ello son los grandes progresos tecnológicos que han sucediéndose durante los últimos años.

Alta frecuencia
Como ya viéramos en el pasado artículo “Relojes mecánicos y relojes de cuarzo” (Contraste nº 211), los osciladores de cuarzo, son el corazón que mueve a un reloj de esta denominación. Obtienen su precisión gracias a las vibraciones eléctricas que genera un cristal de ese material al conectarse con el paso de la corriente eléctrica. Cuantas más vibraciones haya, es decir, cuanto más rápido oscile, mejor. El Hercio o Hertz es la medida de frecuencia que se utiliza en el Sistema Internacional, siendo un Hz equivalente a una oscilación por segundo.

Mientras que lo habitual son relojes a 32.768 Hz, que les permite acreditar un desfase medio en torno a 15 segundos/mes, hace tiempo que tenemos marcas como Bulova que con sus Precisionist han aumentado la frecuencia hasta en 8 veces, llegando a 262.144 Hz (262 KHz). Esta técnica, les permite ofrecer una tolerancia no superior a los 10 segundos por año, equivalente a la que ofrecen los suizos de ETA con sus calibres PreciDrive.

Podemos explicarlo de una forma muy sencilla. Si pensamos que un segundo implicará esos treinta mil saltos, y uno de esos saltos fallase, bien porque ocurre antes de tiempo, o bien porque ocurre después, estaríamos induciendo un error aproximado de unos 1/30000 segundos. Si lo hacemos a mayor frecuencia, esa pérdida o ganancia sería de solamente 1/260000 segundos, mucho más baja, y por tanto mucho más precisa.

Aumentar la frecuencia no es nada fácil. Se requiere un nivel de pureza en el mineral casi del 100%, mientras que las tolerancias en su tallado, deben ser micrométricas. Para evitarlo, muchas veces se utilizan varios osciladores de cuarzo en paralelo en vez de sólo uno, de manera que sus oscilaciones se sumen.

Hace unos meses, Citizen, recordemos que es la casa matriz de Bulova entre otras marcas, presentaba un revolucionario prototipo, el Caliber 0100 Eco-Drive, con una frecuencia de 8.388.608 Hz (8 MHz). A tal velocidad, el fabricante asegura una precisión que excede los +/- 1 segundos por año.

Termocompensado
La debilidad de los cristales de cuarzo es que, por más puros y bien tallados que sean, sus propiedades piezoeléctricas varían con la temperatura. Es lo que se le llama el coeficiente de expansión termal, y llevado al extremo, un reloj de cuarzo a 100ºC, suponiendo que siguiera funcionando, perdería hasta 20 segundos/día. ¡Más que muchos relojes mecánicos!

En circunstancias normales, una variación de temperatura de 40ºC, es decir, la variación existente entre llevarlo puesto en la muñeca a 38ºC, o dejarlo en una habitación fría a 20ºC apenas supondrá más de medio segundo al día. Sin embargo, extrapolado a lo largo de un mes serán un total de 15 segundos acumulados.

La forma de mitigarlo son los calibres de cuarzo termo-compensados. Una tecnología que implementada de variadas formas se encarga de corregir estos efectos. Es decir, de “acelerar” el reloj cuando la temperatura sube o baja excesivamente. Una especie de termómetro que calibra varias veces por día las oscilaciones del cuarzo.

Así tenemos los Seiko 9F y los Breitling Superquartz que ofrecen desfases en el rango de +/- 10 segundos por año.

Termo-compensado y Alta frecuencia
Naturalmente la mejor precisión la obtendríamos combinando ambos procedimientos, es decir, oscilaciones de cuarzo de alta frecuencia, junto con la compensación de temperatura.

Eso mismo es lo que ha conseguido el Swatch Group con su Longines L288.2 y L289.2 de tecnología VHP (Very High Precision). Un módulo de cuarzo con oscilador a 400 KHz y que además es termo-compensado. Ello les permite garantizar una precisión de +/- 5 segundos por año. En 100 años, no se habría desviado más que 8 minutos.



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Relojes mecánicos y de cuarzo

Publicado en revista Contraste número 211. Página 40. Septiembre de 2018
© Javier Gutiérrez Chamorro, apasionado de la relojería y fundador de la web: www.javiergutierrezchamorro.com

Me preguntan con frecuencia que recomiende un reloj mecánico o un reloj de cuarzo. Para muchos, las diferencias entre ambos mecanismos no están en absoluto claras.

La mayoría de material escrito que encontramos, tanto en formato papel como en internet, suele llegar a la conclusión de que alguno de los dos mecanismos es superior al otro. Sin embargo, no llegan a centrarse en las diferencias entre ambos.

Relojes de cuarzo
A partir de la década de 1970, los relojes de cuarzo empezaron a conquistar las tiendas. Relojes muy precisos, y que, con el paso del tiempo, se han convertido en la opción más económica. Ello explica por qué el 90% de unidades vendidas de relojes montan este tipo de mecanismo.

A los relojes de cuarzo se les suele llamar relojes de pila, y son los que la mayoría conocemos. Un cristal de cuarzo conectado a una fuente de corriente es el que mide el transcurso de tiempo, con rangos tan pequeños como 1/32768 segundos (30 milisegundos), proporcionan una precisión sin igual que puede llegar hasta pocos segundos de desfase al año.

Son relojes que necesitan alimentación eléctrica para funcionar. Si bien es cierto que muchas veces, ésta proviene directamente de una pila o una batería, tenemos modelos solares o cinéticos no la llevan, aunque actúan bajo el mismo principio. La energía lumínica o el movimiento, recargan una batería que es la que alimentará el cristal de cuarzo.

Con el paso del tiempo, necesitaremos reemplazar esa pila o esa batería recargable, lo que implicará que un profesional abra el reloj, produciendo desgaste en su caja, y eventualmente perdiendo su resistencia al agua.

Relojes mecánicos
Los relojes mecánicos son los tradicionales en el mundo de la relojería, puesto que llevan existiendo desde hace siglos. Se mueven por un mecanismo de cuerda similar al de los juguetes que teníamos en nuestra infancia. Pueden ser de remonte manual, o de carga automática.

Nuevamente los principios son similares, en el remonte manual, el usuario debe dar cuerda cada pocos días a su reloj usando su corona, mientras que, en los automáticos, la cuerda se da automáticamente aprovechando el movimiento de nuestro brazo. Estos últimos se denominan con frecuencia, y de manera errónea, relojes de pulso.

No necesitan ninguna fuente de energía eléctrica, no son maquinarias electrónicas, sino mecánicas. Por tanto, son más imprecisas y delicadas que las de cuarzo. En última instancia, eso se traslada al precio, que es también más caro. Típicamente miden intervalos de 1/6 de segundo, muy inferior a los de cuarzo, por lo que es normal un atraso o adelanto de varios minutos al mes.

Naturalmente no necesitan de ningún cambio de pila para funcionar porque no la usan, pero sí que tienen que ser debidamente limpiados y engrasados cada varios años por parte de un relojero. Un reloj mecánico bien mantenido nos va a durar muchas décadas.

¿Cuál es mejor?
Como decía al principio, ninguno de los dos mecanismos es mejor que otro. Son conceptos diferentes. A nivel de medición de tiempo, podríamos decir que los de cuarzo son mejores gracias la exactitud que proporcionan. Pero a nivel de relojería, los mecánicos con su complejidad y su historia resultan mucho más agradables.

Si sólo tenemos un reloj, la opción está clara. El de cuarzo, fiable y sencillo. En cambio, si tenemos varios, y no nos importa ponerlos en hora cada varios días, la relojería mecánica debe ser nuestra elección.

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