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石英表和机械表的运作原理是什么?

中国钟表培训基地2019-01-07 16:43:48

瑞士钟表业主要生产两类腕表∶电子石英腕表及机械腕表。每四只腕表当中,有三只是电子表。虽然机械腕表的生产量较低,但论价值却极为重要,机械腕表占钟表业总值的75%。

石英腕表

石英腕表的核心包含集成电路。在电池供应的电能作用下,石英振荡器震动,划分时间。电源为寿命数年的小型电池。石英振荡器将电池的能量转化成震动,以划分时间。

由于高频率震动(32 kHz), 石英腕表极其准确,年度误差非常低∶每年少于一分钟,即每天少于一秒。

石英腕表有两种显示时间的方式。最常见的是模拟显示,即以指针显示时间。

数码显示腕表内有液晶体,液晶体直接从集成电路接收所需脉冲以显示时间。因此并无机械能量传导。

这两种显示方式可以结合以显示不同项目,如时间、短时间和量度的时间。

石英腕表图

1) 电池

2) 集成电路在石英上运作,控制对步进式马达发出的脉冲

3) 石英

4) 可变电阻器调控频率

5) 步进式马达,将电力脉冲转换成机械力量

6) 齿轮系带动运行(时、分、秒)

7) 模拟显示

机械腕表

一只标准机械腕表有约130件组件,组装在三个分组装之中,即能量来源、控制部件及显示部分。设有复杂功能(计时、日历、月相、回零针等)的腕表自然有较多组件。齿轮系传导出弹簧所供应的能量。擒纵装置传导脉冲,而摆轮划分时间。转子透过人工或是自动上炼拧紧弹簧。

机械腕表图

1) 主弹簧

2) 齿轮系

3) 擒纵装置

4) 振荡摆轮

5) 发条及设定时间用的上炼柄轴 / 转子

6) 模拟显示自动石英腕表

瑞士制表工匠克服了结合这两种技术的挑战。他们已创制出运作如石英机心,但充电能像机械机心的腕表机心,因而成功将石英的准确度置入自动腕表之中。

它的运作原理虽然简单,但却是革命性的∶自动充能机制(振荡重量)拧紧主弹簧,放松主弹簧时,即启动微型发电器,将机械能转换为电能。能量储蓄于电容器中。然后系统就如传统石英腕表一样运作,并由集成电路控制能量分配,提供所须脉冲驱动步进式马达。


《钟表最时间》2016/10期

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