|
在石英手表出现以前,手表都是瑞士机械表的天下,以精确豪华著名,但随着石英手表的出现,低成本高精度的手表大量出现,打破了瑞士机械高端手表的局面,被称为石英革命。 在钟表机构以及各个钟表品牌上，频率越高意味着同等轮系同等擒纵结构下，能得到更高的等时性以及更高的精确度，但是在机械钟表中，要获得更高的频率意味着付出不对等的更高代价，只有极少数高端品牌才会采用72000振荡或者以上的振荡次数值，而此时能达到的频率也才20Hz。因此，频率能够到达32768Hz的电子表应运而生。并且由于集成电路的廉价性，能够大规模流水线生产，以及维修的简便性，造成了传统钟表界的一次重大革命，并差点使之濒临消亡的边缘。 一提到时钟，大家一定会想起振动。机械表利用的是机械振动，电子表当然是利用电学振荡。最早的振荡电路是由电感器和电容器构成，称为LC电路，但其频率稳定性却不大好，后来，科学家们用石英晶体代替LC振荡器，就大大提高了频率稳定性。石英为规则的六边形晶体。在石英晶体上按一定方位切割下的薄片叫做石英晶片。石英晶片有一个奇妙的特性：若晶片上加以机械力，则在相应的方向上就会产生电场。这种物理现象称为'压电效应'。当在石英晶片的极板上接上交流电场。当外加交变电压的频率与石英晶片的固有频率相等时，就会产生共振。这种现象称为'压电共振'。利用这种稳定的振荡特性，人们就创造出了精度极高的电子表和石英钟。 不仔细看电子表和机械表的区别的话，普通人会分不清哪种表是哪种表，但是仔细看的话，二者之间还是有很多区别的。一是电子表一般如果有秒针的话，是一秒钟一跳的，机械表则是连续的走满一圈。二是电子表不需要上条，只需要更换电池，机械表有些需要上条，有些自动上条，但是很长时间放置下依然会停表。三是电子表维修简单，一般加好油，清洁好久行，严重损坏的换机芯也即可，但是机械表维修起来情况复杂，而且由于造价昂贵的关系，涉及到的知识和技巧十分丰富且难度大。 电子表的能量传递结构如下： 能源由电池（Energy souce）输出，通过集成电路(Energy accumulator)，传递到石英振荡器(Counting)和转子(transmission)，一方面可以直接变成时间显示(Display)，另一方面可以通过轮系(Distribution)的调整(Regulation)来累积时间，比如计时码表和日期显示。 电子表在发展过程中，也是存在一些曲折而又坎坷的过程的，分出了有摆轮游丝系统的电子表，和石英振荡器的电子表两个分支。 以上为带摆轮游丝的电子表机构，摆轮上装有N，S两极磁体，频率为2.5-5Hz，通过线圈的脉冲性磁场的影响，推动摆轮的自由振荡，起到了擒纵结构的作用，而且由于电池的能量相对于机械发条能量输出比较均匀，手表的走时性也更好。 以上为音叉式电子表结构，无摆轮游丝系统，频率为300Hz，人们在此之后追求卓越，电子石英的发展大大扩展了人们对于计时的认识。渐渐音叉式电子表如昙花一现般，消失不见。 受到音叉式电子表的启发，之后的石英电子表里的石英振荡器也做成了音叉的样式，可以说，虽然音叉式电子表的生产和上市到消失经历了短短的几年，但是，人们却在另一个方面保留住了音叉式的样式和方法。也是对前者的致敬吧。 电池的品种和样式： 一般在手表中以上类型纽扣电池使用的最多，而在平时由于质量和品质的关系，S型电池使用的比较广泛。而因为这种电池中正极含有银，因此，废电池可以收集起来。
在电子表机构中，最复杂的便是IC电路了，电流通过IC电路的分配以及计算，控制着石英振荡器的振荡以及齿轮和指针的运转。IC电路十分复杂，由各种各式的单片机式的IC硅原件构成，它搭载着石英振荡器的自由振荡，以此来分辨出时间的基准和累积，从而决定了电子表机芯的震荡频率。 经过15个阶段的串联，把1HZ，1HZ的频率区分到2部分，经过音叉式石英振荡器的自然运动，最终能积累到2的15次方HZ，或者是32768HZ。远远高于机械表的振荡频率，精确度大大提高，一般情况下，每个月最多快个几秒或者慢个几秒。这也是它如此流行和普遍可见的原因。 此类IC电路板设计复杂，但是造价十分便宜，在流水线生产的高效率和低成本下，一般来说，老化或者摔坏的电子表直接更换机芯即可。 IC电路安装在电镀铜板上，纽扣电池的电流一方面流向步进电机，一方面流向和石英振荡器相连接的IC电路。 集成电路是将石英振荡器产生的高频电信号，经过挫形，变成方波，再通过分频电路使高频电信号降到0. 5Hz(周期为2s)的准确信号，然后通过窄脉冲形成电路和驱动电路，形成时间间隔为Is的双向脉冲输出。用它来驱动步进电机。 电子表机芯的其他轮系部分与机械表大致相似，最大的不同就是没有发条以及上条机构。
上图为电子表轮系结构图。 1：转子齿叶 2：中心轮 3：中心轮齿叶 4：四轮 5：四轮齿叶 6：三轮 7：三轮齿叶 8：摩擦分轮 9：分轮管 10：分轮 11：分轮齿叶 12：时轮 步进电机的组成结构：
1：转子 2：定子 3：线圈 转子是一个永久磁铁，一般是N极，一半是S极，转子上方一般是一个齿叶，能够带动轮系的各个轮齿。定子连接着线圈，电流通过线圈形成磁场，驱动着转子的运动。同时IC电路改变电流的脉冲流向，使得步进电机如同普通电动机一样能够驱动齿轮的正常运动。 步进电机是石英电子手表的能量转换机构，它将由集成电路输入的电能转换成磁能，再将磁能转换成机械能来推动轮系转动。步进电机通常是在双向脉冲的驱动下，进行步进运动的。石英瑞士手表振荡器每Is发出一个驱动脉冲，转子转动180。步进电机则2s转1圈。传动轮系接受步进电机的机械能，使其运转。通过各对齿轮传动比的匹配，最后使秒轮、分轮和时轮按一定的转速转动，从而达到准确计时的目的。 拨针机构是用来校对时、分针及调整日历、周历机构的。它与机械手表相同的是在柄轴拉出后，秒针即停止运动。 微调电容是用来校准石英振荡器频率漂移所造成的误差，亦对手表走时快慢进行微量调整的，相当于机械手表中的快慢针。但新型的石英电子手表均已不采用微调电容了，一般采用固定电容（已与石英谐振器匹配好快慢的电容）。更先进的是采用逻辑调频电路，使用逻辑控制方法来实现。这样就节省了一个外接元件。
电子手表计时准确，不用每天上弦，价格便宜，很受消费者喜爱，但由于它全是电子器件，佩带时与机械表有些不同要求。用液晶显示的电子表，在阳光曝晒或长期高温条件下容易老化；受潮后，最容易发生故障；受剧烈振动时，晶液玻璃和石英晶体容易损坏。使用一年左右，发现手表数字乱跳，显时模糊或计时功能不正常时，应更换新电池，以免电池漏液损破电子器件，为了节省电池，应尽量少用照明灯和闹时装置。 小结： 铭记历史：70至80年代的经济危机以及由于石英腕表面世而产生的技术剧变，导致行业规模大为缩减∶员工总数从1970年约90,000人下跌至1984年仅超过30,000人。与此同时，公司总数从1970年1,600间下跌至现今的572间。世界机械制表业受到惨重打击 缅怀先烈：无数的制表企业破产.兼并.家族企业被外售 珍爱和平 ：石英表和机械表虽然都是表，但是分属两种完全不同的社会需求，现在已经没有必要打得你死我活 开创未来：各取所需，单纯看时间的买石英.欣赏机械美感和品牌历史的买机械 |
|
|
