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石英表为什么差点革了“机械表”的命?
2020年12月02日 发布 分类:粉体应用技术 点击量:403
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人们常说:“守时是进入社会的第一美德”。在手机没有普及之前,钟表是人类获取时间的主要手段。而了解腕表的人都知道,在70年代腕表界曾掀起一场“石英革命”,当时,精准度更高且更为平价的石英表对传统的机械表业造成了巨大的冲击。能起到这样的效果,“石英”功不可没。

石英

一、石英表的发展史

早在1880年,Pierre Curie就发现了石英晶体在电压作用下的振荡频率相当稳定这一“压电效应”。一战期间,压电效应被用于军用超声波通讯。1927年由美国的A.W.Marison尝试将其应用在时计上,然而当时的成品非常巨大,并没有实用价值。

世界上第一款石英手表原型于1967年问世,并参与了1967年的瑞士纳沙泰尔天文台(Neuchâtel Observatory)年度竞赛:包括瑞士中心电子制表中心发明的Beta 1原型,以及日本精工发明的阿斯特隆(Astron)原型。 1969年12月,日本精工率先推出世界上第一款石英表——阿斯特隆(Astron),标志着“石英革命”的开始。

石英

1967年,出现在比赛中的第一个石英电子手表

二、石英表的工作原理

石英晶体是一种压电材料,当它受压时表面会产生电压。反过来说,假如在它的表面接上电压,晶体的形状也会作出很轻微的改变。试试想象在压电材料的表面接上交流电。由于电压的方向不断变化,材料的形状便会周期性地改变,也就是说,材料会作出振动。因为石英晶体每秒的振动次数高达32768次,于是就可以设计简易的电路来计算它振动的次数,当它数到32768次时,电路会传出讯息,让转子齿轮推动指针往前走一秒。

而且,这种振动是十分稳定的,几乎不为温度所影响,即使是便宜的石英表,一天之内的误差率也不会超过1秒。同时石英表无需精确的手工调整校时,生产速度也显著快于机械表,成本还低廉不少。

 

石英

三、石英表的种类

目前石英表主要分为以下三类:

1、数字式石英电子手表

石英晶体的压电效应和两极管式液晶显示相结合的手表,其功能完全由电子元件完成。

2、指针式石英手表

石英表的能源来自氧化银扣式电池,氧化银扣式电池向集成电路提供特定电压之后,通过其中的振荡电路和石英谐振器使石英振子起振,形成振荡电路源。形成交替变化的双向脉冲信号,从而驱动步进电机作间歇性转动!进一步带动传动轮系,使表针准确地显示时间。

3、自动石英手表

集自动机械表与石英表优点于一身。它无需电池,佩戴者可选择手动上链,也可选择自动充电。它的运作原理是利用手臂的舞动带动表内的摆陀转动而产生能量推动内部的微型马达转化为能源,从而为表内的石英装置提供充足电量,而多余的电能会被微型电容储存起来备用。

总结

现在,随着智能产品的创造,手表已经不再是生活的必需品,石英表的基本功能已经被手机等电子产品代替。但在腕表价格还很高昂的时代,石英表以极低廉的价格提供了超准的时间服务,让任何人都可以掌握时间,也难怪当初差点就能革了“机械表”的命。

粉体圈NANA整理


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