石英表是如何工作的?它的心脏每秒跳动32768次

  女人除了喜欢穿好看的衣服之外,还会戴一些好看的首饰,其实不止是女人,男人也是会佩戴饰品的,比如象征着男人身份和地位的手表.

  手表的本意是戴在手腕上,用以计时,显示时间的使用工具,而今随着计时工具的普遍化,手表的作用不再注重计时功能,也不再是生活的基本需求,这种大大超出其本身功能价值的小物件,更多的是一种饰品。

  在手表中有一种叫石英表,简单来说石英表是需要电池来提供能量来源的手表,它是现代的一项发明,具有结构简单,装配简便,续航力超强,防震,走时精准和价格便宜等特点。

石英表

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  石英表的结构相对于机械表要简单很多,主要由能从外面看到的表壳,表带,表面防护玻璃,还有时针,分针,秒针以及表冠,内部由为手表的机构供电的电池,微小的机芯和振荡器电路,还有一个装有石英晶体的容器。

  石英表的发展

  在历史上不同时期有不同的计时工具,最早的时候是用天文计时,也就是利用太阳,月亮来计算时间,例如通过观察一根木棍在太阳下影子的长短来计算时间,这就是著名的日晷计时。

  后来又利用流体计时,例如说现在都还在使用的沙漏,还有水漏计时,但这种计时方法容易受到砂砾堵塞以及水受到结冰等因素影响,而变得计时不准确。

石英表结构图

  1806年拿破仑制造出第一块在手腕上佩戴的表,这也是世界上第一块机械手表。

  1880年物理学家皮埃尔.居里发现了石英晶体的压电效应,这为石英手表的发明奠定了基础。

  1957年美国钟表公司推出了世界上第一块电子表,这款电子表成为了石英表的诞生奠基。

  1969年由日本公司推出了世界上第一款量产的石英表。

石英表

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  石英表的工作原理

  为了显示精准的时间,石英表依靠一个微小的石英晶体,以及一点电力就能让晶体以稳定的速度震荡,移动手表指针指向正确时间,显示时,分,秒,这到底是怎么做到的?

  石英是整个手表的核心,自然界中有丰富的石英,它是沙粒的主要成分,但手表中的石英是从无菌室里制造出来的,它被削成薄片并切成叉状。

  能让整个石英手表工作的是它的压电特性,石英是一种具有压电特性的物质,如果在两面加力就会出现电荷,这个就是压电特性,同时压电材料也有反向作用。

  所以当给石英通电后,就会让石英以持续的频率振动,产生持续稳定的脉冲波,这些微弱的脉冲波能精准地推动手表机构。

石英表工作原理

  整个过程是这样的,电池为振荡器电路供电,传送电流到石英晶体,石英会以惊人的速度震荡,通过设计电路让石英每秒震荡高达32768次,不会更快或更慢,石英跳动时会发出微弱的电子脉冲信号,每秒也是32768次,刚好能精确计时。

  每次振动就等于送到分屏电路的一次脉冲信号,脉冲信号会触发机芯的电动线圈,并在定子里创造磁场,定子里有一根直径1毫米的磁化圆柱转子,定子里的磁场会引起转子转动,转子连接到手表齿轮,一次脉冲信号就会推动秒针移动一次,不断重复这个过程,根据大小齿轮之间的传动比,秒针走一圈带动分针走一格,以此类推就可以看到时间了。

石英表工作原理

  石英表的计时极为准确,最高能达到270年才误差1秒,只要有电力驱动,石英就能以完全稳定的速度振动,准确地为你报时。

  人们要说起手表就会想到瑞士的手表,瑞士手表能够享誉全世界,靠的就是历代工匠精益求精的精神和精雕细琢的工艺。

  一块拥有数百个零件组成的机械表,如果没有工匠们那种一丝不苟对完美极致追求的话,是不可能制造出来的,瑞士就是手表的代名词,特别是机械表曾经占据世界超过70%的市场份额,直到石英表的出现。

  机械表是靠机芯内的发条为动力,不需要电池,机械表的机芯复杂零件繁多,也正是因为如此,机械表充分体现了人类机械工艺的极限,但机械表的价格会比石英表昂贵,而且走时误差也比石英表大,还需要花钱做定时保养。

  但石英表完全是另外一回事,石英表的机芯不但结构简单,而且价格便宜很多,石英表的出现对传统机械表造成了直接的影响,当时的机械表比拼的是走时精准。

  但质量越好的机械表也就代表价格不会便宜,石英表问世后不但走时比机械表精准很多,价格也便宜很多,自然就没有人会去买一块既昂贵走时又不如石英表精准的机械表。

  而就当所有人都认为机械表将重蹈像柯达,诺基亚一样现代企业的覆辙时,机械表通过对其功能不断升级创新,开发出很多极其复杂的工艺,如升级版的陀飞轮,万年历,深潜防水等,并专注去做更高端的机械表,让人们不再拿机械表和石英表比走时精准,而是证明机械表是需要工艺精湛才能制造出来的奢侈品,走更高级的路线。

  现在石英表就如当初的机械表一样,迎来了智能手表的挑战,很多人说智能手表的出现就是又一次手表危机,智能手表功能更丰富,相信以后的功能将会越来越强大。

智能手表

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  可是不论是机械表还是石英表都没有完全被淘汰,智能手表可能也不会代替石英表,因为功能也不是手表的全部,可以说看时间是手表最不重要的功能,现代手表的定位更多的是一个奢侈品,它代表的是某种精神,品味,个性和财富。

  其实每个人心中都有一块梦寐以求的手表。

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