石英表是腕表,的一員,它的英文是石英表。將應時水晶應用于鐘表是一項現(xiàn)代發(fā)明。第一塊石英表最早出現(xiàn)在1969年。這一年,日本精工公司發(fā)現(xiàn)了如何把應時做成音叉。第一塊進入量產(chǎn)的石英表是精工35平方天文,由賓夕法尼亞州蘭開斯特的漢密爾頓鐘表公司于1957年發(fā)布。
石英表(quartz)工作原理
就像音叉有規(guī)律的振動一樣,當應時水晶受到電池電量的影響時,也會有規(guī)律的振動。
應時晶體每秒振動32768次,所以我們可以設(shè)計一個簡單的電路來計算它的振動次數(shù)。當數(shù)到32768次時,電路會發(fā)出信息,讓秒針向前移動一秒鐘。
因為應時的震動是相當規(guī)律的,即使是便宜的石英表,一天的誤差率也不會超過一秒。
石英表也可以稱為“應時振動電子表"”,因為它利用了應時的“振動現(xiàn)象”。
當應時接收到外部施加的電壓時,它將具有變形和膨脹的性質(zhì)。相反,如果應時被壓縮,應時兩端都會發(fā)電;這種性質(zhì)在很多晶體中也可以看到,稱為“壓電效應”。
石英表是利用周期性和持續(xù)性的“振動”晶體,帶給我們精準的時間。
首先,石英表中的應時芯片通電,應時會以32768 Hz的頻率正確振動;然后,該頻率必須轉(zhuǎn)換為1Hz的信號電流周期數(shù)(一秒鐘內(nèi)電流的一次變化)。
增加一些信號的幅度(因為振動產(chǎn)生的電流很弱),用一些信號電流再次啟動轉(zhuǎn)子齒輪,手表上的秒針就會相應啟動。
之后,分針和時針的跳動都與機械結(jié)構(gòu)原理有關(guān)。比如秒針跳動60下,分針就會跳。
所有石英表都配有電池。它為集成電路和石英諧振器提供能量,每秒振動32768次。有比這更快的東西。集成電路是手表的“大腦”。它控制石英諧振器的振動,并充當分頻器。32768振動被分成兩半,對半進行15次,從而每秒鐘產(chǎn)生一個脈沖。有了一秒鐘的“原材料”,你就可以開鐘表了。
隨著應時晶體的應用,手表可以大規(guī)模生產(chǎn),這不僅加快了生產(chǎn)速度,而且降低了價格。每年可以生產(chǎn)大約5億只手表供全球使用。
石英表(quartz)類型
石英表可分為數(shù)字石英電子表、指針式石英表、自動石英表和動能表。
手表的功能結(jié)合了應時晶體的壓電效應和雙極管液晶顯示器,完全由電子元件完成。
石英表的能量來自氧化銀紐扣電池。氧化銀紐扣電池向集成電路提供特定電壓后,應時振蕩器被振蕩電路和石英諧振器振動,形成振蕩電路源。形成交替的雙向脈沖信號,從而驅(qū)動步進電機間歇旋轉(zhuǎn)!進一步驅(qū)動傳動輪系,使指針能準確顯示時間。
結(jié)合自動機械表和石英表的優(yōu)點。它不需要電池,佩戴者可以選擇手動上發(fā)條或自動充電。其工作原理是利用手臂的舞動帶動手表內(nèi)的鐘擺轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生能量帶動內(nèi)部的微電機轉(zhuǎn)化為能量,從而為手表內(nèi)的應時裝置提供充足的電能,多余的電能將被微電容儲存起來備用。
光能被太陽能晶片轉(zhuǎn)化為電能,電能儲存在可回收的鈦鋰離子充電電池中。然后電池發(fā)出的電能通過集成電路產(chǎn)生脈沖信號給線圈,產(chǎn)生磁力驅(qū)動步進電機,推動齒輪轉(zhuǎn)動,帶動指針指示時間。充滿電后,可在黑暗中行駛約40-180天,行駛時間準確,充電電池使用壽命可達10年。
石英表(quartz)特點
(1)石英表的秒針一步到位,非常精準。一般要求月差在15秒以內(nèi),有三針和兩針兩種。
(2)集成電路
(3)使用方便,佩戴時無需上弦,一節(jié)電池一般可以使用2-3年。但有些石英表用鋰電池的使用壽命較長,約為7-8年。
(4)石英表相對于機械表(同品牌、同款式)要便宜一些,但一些高檔石英表因為品牌好、外觀材質(zhì)好(18k金、鉆石或貴金屬)、設(shè)計精良,價格昂貴,這使得一些石英表比普通機械表要值錢很多。