29/03/2020

Citizen Radiocontrolado

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@javierreloj

En este artículo me gustaría hablaros de uno de los relojes de mi caja al que tengo mucho aprecio. ya que fue un auto regalo tras terminar unos estudios. Había comenzado mi pasión por los relojes, por lo que buscaba algo diferente a lo que tenía en ese momento. Finalmente, la decisión fue la de adquirir un reloj Eco-Drive Radiocontrolado. Tenía varias opciones, pero el elegido fue un Citizen. Este reloj poseía dos características que no tenía ninguno de mis relojes: funcionaba con energía solar, eliminando la necesidad de cualquier tipo de mantenimiento, y siempre da la hora exacta por ser radiocontrolado. Muchos de vosotros quizás no hayáis visto un reloj radio controlado, o desconozcáis cómo funcionan, y por eso me he decidido a escribir este artículo.

Después de esta breve introducción, voy a hablaros un poco de las dos tecnologías que tiene este reloj.

Tecnología Eco-Drive

Como la mayoría de las nuevas tecnologías, estas surgen por la necesidad de crear un producto alternativo en una situación determinada o por la escasez de algún recurso. Eran los años 70 cuando una gran crisis del petróleo llevó a los científicos a buscar otros tipos de energías como la solar (gratuita y ecológica). En aquella época, los relojes de cuarzo eran de uso muy común, sobre todo en Japón con marcas como SEIKO y Citizen. Estos últimos decidieron darle una vuelta de tuerca al tema y desarrollar un reloj al que no se le tuvieran que cambiar la batería. Empezaron a investigar la posibilidad de hacer un reloj cuya fuente energía fuera la luz solar.

El primer reloj solar fue el Synchronar, un reloj LED que se inventó en 1972, y salió a la venta entre 1974 y 1976. Aunque fue el primero, tenía la gran desventaja de consumir mucha energía, y por tanto requerir grandes células fotovoltaicas. Por tanto, supuso un gran paso tecnológico, pero un fracaso comercial.

Fuente: https://70swatchesgallery.wordpress.com/2011/03/19/synchronar/

Este fracaso no hizo desistir a las grandes empresas productoras japonesas, que como os podéis imaginar no cesaron hasta conseguir un reloj más práctico. Se enfrentaron a grandes retos, ya que las células fotoeléctricas de aquella época eran grandes y había que integrarlas dentro de un reloj de pulsera.

En 1974, Citizen presenta el primer prototipo de reloj de cuarzo alimentado con luz solar. En la imagen inferior izquierda (superior en móviles) podemos ver el reloj. Tan solo dos años más tarde, en 1976, aparece el Cryston SOLAR CELL, el primer reloj de cuarzo analógico alimentado por luz y comercializado a gran escala. Lo mostramos en la imagen inferior derecha (inferior en móviles).

Durante los años 80, se sigue desarrollando esta tecnología gracias a la evolución de las células fotoeléctricas. En 1986, se presenta un reloj que puede acumular energía para funcionar durante ocho días con una sola carga. En los años 90, la tecnología avanza todavía más deprisa. Gracias a la aparición de las baterías de iones de litio se consigue que los relojes puedan acumular energía para seis meses de operación con una carga completa (es el caso de mi reloj, presentado al principio). Todo esto se plasma en una patente que Citizen llama Eco-Drive, que deriva de mejoras de las baterías y de las células fotoeléctricas, además de la integración de estas últimas en la esfera del reloj, bajo materiales traslúcidos.

Pensad que mi reloj ofrece hora, cronógrafo, alarma, calendario perpetuo y otras funciones, y que todas ellas demandan consumo de la batería, y aun así jamás he tenido problemas por falta de carga de la misma. Además, os puedo asegurar que al tener una caja generosa, para albergar un gran acumulador con facilidad, puede pasar meses en la oscuridad y seguir apunto para su uso. El reloj está programado para entrar en una fase latente (las agujas no se mueven) que reduce mucho el consumo de energía si no detecte luz durante cierto tiempo. Como quizás habréis notado, siempre hablo de luz en general y no de luz solar. El motivo es que el reloj se puede cargar con la luz artificial de interior, ya sea en casa o en el lugar de trabajo.

Otra cosa que me llamó la atención es que por mucho que observo mi reloj, no se consigue ver las células fotoeléctricas. En el Tissot Touch que tengo en mi caja, que también es solar, se pueden ver en la esfera dichas células, pero la integración en los relojes Eco-Drive tras esferas traslúcidas está tan bien lograda que no es posible ver los paneles de las células fotoeléctricas.

Los modelos actualmente en catálogo tienen una reserva de carga de diez meses (tres años en modo Power Save) e indicador de reserva de carga. Es decir, ya se han ganado cuatro meses más de capacidad de almacenamiento en los cinco años que tiene mi reloj.

Si queréis profundizar más en esta tecnología, podéis consultarlo en la propia página web de Citizen.

Tecnología De Radiocontrol

Ahora vamos a explorar cómo se mantiene siempre en la hora exacta esta pieza.

Vamos a intentar definir lo que es un reloj radiocontrolado. Podemos decir que es aquel que, mediante ondas de radio, se comunica con un reloj nuclear para su ajuste horario, consiguiendo así que siempre estén sincronizados.

¿Pero cómo se llegó hasta esto? Lo primero que necesitamos es una fuente que nos suministre la hora exacta. En nuestro caso, serán los relojes atómicos. Vamos a ver un poco sobre ellos.

Debemos retroceder al año 1967, cuando el Sistema Internacional de Unidades definió un segundo como la duración de 9,192,631,770 ciclos de radiación derivados de los distintos estados electromagnéticos del átomo de cesio-133 a 0º K. Por tanto, si la referencia del segundo es el cesio, el reloj más preciso que se puede crear es uno que utilice este elemento. Medir el tiempo de esta manera se llama el estándar de cesio. Estos relojes tienen un margen de error de tan solo un segundo cada 100.000 años. Este vídeo sobre el NIST F2 nos da una idea exacta de cómo son estos relojes.

Además del reloj atómico de cesio, también se han creado relojes atómicos de hidrógeno o rubidio, pero a largo plazo no han sido tan exactos como los de cesio. Como curiosidad, os contaré que ya se está experimentando y que se han hecho prototipos con otros dos tipos de relojes ultra precisos.

Uno de ellos son los relojes cuánticos, que no se ven afectados por ningún tipo de energía exterior como la temperatura, campos magnéticos, etc. En el 2010, se consiguió una desviación de 1 segundo cada 3,68 millones de años.

Si esto os parece increíble, esperad a ver los nuevos relojes ópticos. Éstos utilizan la luz en lugar de las microondas emitidas por los atómicos. Con estos relojes conseguimos desviaciones de menos de un 1 segundo en 15 millones de años. Tanta es su exactitud que la comunidad científica se plantea redefinir la duración de un segundo en base a este tipo de relojes.

Bien, ahora que hemos visto un breve resumen de las fuentes que nos suministran la hora exacta de los relojes radiocontrolados, seguro que os preguntaréis donde están situados estos súper relojes que transmiten la hora exacta. En el caso de Citizen, y por extensión al resto de relojes que utilizan este tipo de tecnología, estos reciben la señal de una serie de relojes atómicos que hay repartidos a lo largo del planeta. Concretamente estos:

Pero antes de explicar cómo funciona mi pieza, tenemos que hacer una breve mención al primer reloj radiocontrolado. En 1990, Junghans presenta el Mega 1, el primer reloj de pulsera controlado por radio. Tiene una antena integrada en la correa que recibe una señal de radio de onda larga cada mañana emitida desde Frankfurt en la frecuencia de 77.5 KHz. Esta transmisión lleva información del tiempo exacto de los relojes atómicos nacionales de Alemania en Braunschweig. Estas transmisiones de radio corrigen la hora de nuestro reloj de pulsera, al recibir este su señal.

En 1993, Citizen lanza su primer reloj radiocontrolado. Durante la fase de I+D se observó que la caja metálica del reloj producía muchas interferencias en la recepción de la señal. ¿Cómo solucionar este problema? Pues sacando esta antena del interior de la caja y dejándola vista.

Y aunque estéticamente pueda parecer extraño, en aquella época representó todo un adelanto tecnológico para Japón. El reloj que mostramos a continuación era capaz de recibir señales desde relojes atómicos ubicados en Alemania, Inglaterra y Japón. Podréis ver en la sub-esfera de las 7 que el reloj de la imagen está programado para recibir la señal desde Japón.

El siguiente paso que da la marca es sacar la antena del centro de la esfera y anexarla a la propia caja del reloj. Tampoco es una solución muy estética, pero resulta un notable avance. En la imagen inferior izquierda (superior en móviles) podemos observar este nuevo diseño. En 1996, la marca nipona lanza al mercado el precursor de los relojes radiocontrolados con energía fotoeléctrica, es decir los primeros relojes radiocontrolados Eco-Drive, como el protagonista de este artículo, y que se muestra en la imagen inferior derecha (inferior en móviles).

En los modelos actuales, el reloj viene con una antena externa que os muestro en la foto. Esta sirve para amplificar la señal que se emite, en nuestro caso desde Alemania. Al reloj por sí solo le cuesta recibir la señal ya que estamos muy lejos del emisor y normalmente estamos dentro de casa donde la señal llegará todavía peor. Si viviéramos en Alemania, o cerca de alguna otra zona de emisión, no sería necesaria la utilización de esta antena.

Por norma general, el reloj está programado para recibir automáticamente la señal del reloj atómico entre las 2:00–3:00 am. Se hace por la noche porque tenemos menos dispositivos funcionando y menos concentración de ondas en el aire que puedan perjudicar la recepción. Además, si vivimos alejados de los centros de emisión necesitaremos el amplificador y lo podemos dejar junto al reloj por la noche. Yo personalmente lo sincronizo la noche antes ponérmelo, cuando le llega el turno de salir de la caja. El resto de los días no lo sincronizo ya que mantiene la hora sin desviaciones.

A continuación, con una serie de fotos, os explicaré como se constata si la recepción es buena o no. Por la noche se deja el reloj con la antena pegada junto al reloj. Si lo podéis poner al lado de una ventana mucho mejor. Si observáis la imagen inferior derecha, a las 12 hay un cuadro rojo con la leyenda RX. Cuando empieza la búsqueda de la señal, el segundero se pone en ese punto y emite un pitido de advertencia. Generalmente, como dejo que el reloj se sincronice automáticamente por la noche, esto no lo observo. Pero el reloj se puede sincronizar manualmente presionando de forma continuada el botón situado a las 4 h, en cuyo caso si que se puede observar el segundero a las 12 h.

La operación de sincronización puede durar unos minutos. Cuando te levantas por la mañana puedes comprobar si se ha sincronizado. Entre la 1 h y las 3 h, vemos tres cuadrados rojos con las leyendas L (Low), M (Medium) y H (High) que marcan la intensidad de la señal recibida. Presionando brevemente el botón de las 4 h, la aguja del segundero indica si ha logrado sincronizarse. Si no lo ha logrado, marcara el cuadrado a las 11 h con la leyenda NO (sin señal). Como podemos observar, en este caso, el segundero se ha desplazado hasta la posición de máxima intensidad de señal.

Como veis, es un procedimiento totalmente automatizado. Yo que vivo en Mallorca, en el centro de la isla, no tengo problema alguno de recepción con la antena junto al reloj. Alguna vez, incluso desde dentro del armario, ya que guardo los dos elementos juntos en la caja, se ha sincronizado perfectamente. A veces, por las condiciones meteorológicas, o estando en un sitio cerrado orientado al sur, es decir en dirección contraria al origen de la señal, es posible que no se sincronice correctamente, ni con la antena, pero esto suele pasar muy pocas veces.

A lo mejor muchos os preguntáis como se hace para el cambio de hora. Pues no te tienes que preocupar porque lo hace automáticamente. Solo hay que asegurarse de que esa noche se coloca la antena junto al reloj para que se sincronice bien. Si rotamos varios relojes y nos lo ponemos varios después del cambio de hora, habrá que ponerlo a sincronizar la noche anterior. A mí se me ha olvidado alguna vez y he ido todo el día con la hora mal.

A las 7 h y a las 8 h tenemos dos recuadros rojos con las leyendas OFF y ON respectivamente. Si presionas brevemente el botón situado a las 2 h, la aguja del segundero indica ON si estamos en horario de verano y OFF si estamos en invierno. Esta es la forma de comprobar que hora lleva el reloj en caso de duda.

En mi caso no he conseguido poner el reloj en hora manualmente el reloj. No digo que no se pueda hacer, sólo que yo no he podido.

De la fecha no os he comentado nada todavía, pero hay poco que añadir. El reloj tiene función de calendario perpetuo y al sincronizarse también se actualiza la fecha de ser necesario.

Hoy en día ya existen tecnologías de sincronización vía GPS que hacen que el reloj pueda estar continuamente sincronizado, siempre que estés fuera de casa, claro está, con línea directa a uno de los satélites del sistema. Pero por ahora, escribir sobre esta nueva tecnología se lo encomiendo a algún otro compañero que tenga un reloj de ese tipo y se anime a enseñárnoslo.

Para terminar, me gustaría deciros que para gente que quiera tener un solo reloj y no es un freaky como muchos de nosotros, este tipo de Citizen es de lo mejor que se puede comprar. Cero mantenimientos, sin cambio de baterías y siempre en hora. Decir que Citizen, aunque parezca una marca segundona fagocitada por SEIKO, y en algunos segmentos por Casio, tiene mucha historia. Ha sido, y seguirá siendo, una marca muy innovadora y una referencia en la horología nipona, como hemos podido ver de manera muy breve en este artículo.

Un saludo desde Mallorca.


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