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腕表小百科(第一期)

1.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(32768  Hz)——注意,这个是一秒钟,而机械表通常是一小时28800或者21600. 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。

腕表小百科(第一期)

(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) 石英振荡器
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
2.机械腕表    

一只标准机械腕表有约130件零件,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。擒纵装置传导能量和控制停与走,而摆轮划分时间。自动陀透过人工或是自动上炼拧紧弹簧。

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(机械腕表图)
1) 主弹簧
2) 齿轮系
3) 擒纵装置
4) 振荡摆轮
5)a发条及设定时间用的上炼柄轴 /b自动陀
6) 模拟显示

 

3.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芯,但充电能像机械机芯的腕表机芯,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(自动陀)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

4.计时的准确度有多高?

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时间按照天文现象自然划分:地球围绕太阳公转,因而有四季更迭;地球自转日出日落,我们能分日夜。为更准确量度时间,人类发明了各种人工方法,如日晷或以水流量度时间的滴漏。而自1657年起,在机械机芯中使用振荡系统提高了量度时间的效能。其后,电子革命带来决定性的影响。1967年,一个瑞士研究小组设计并开发出首个电子钟表机芯,广称为石英机芯。此项技术使用来自电池的电能,更开辟了二极管和其后液晶显示的发展道路。由于石英腕表的震动频率高(32768Hz),故其极为准确,误差(较快或较慢)少于每日一秒。相比之下,机械腕表常用的振荡频率为3或4 Hz,每日误差为少于10秒。

 

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5.计时码表 是含有两个独立计时系统的时计∶一个显示时间,而另一个记录短时间。时、分、秒计量器可按需要开始及结束,以直接量度一个现象的准确时长。

6.精密时计如瑞士天文台认证(COSC)是机芯经官方计时机构测试准确性的腕表。要求非常高∶在正常会遇到的最极端气温及位置条件下,误差仅可为每日数秒。

7.复杂功能腕表则在简单的计时功能以外额外增加显示的资料。计时码表、报时机制、报时问表、万年历、月相及多时区时间等均是复杂功能的例子。

8.电池的寿命有多久?

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一般而言,电池的寿命为二至五年间。电池的寿命取决于腕表的类型、大小及各种功能所须的电量。例如,计时码表较只显示时、分、秒的腕表耗电。

有些腕表配备有低电量显示(EOL)∶如秒针跳动的间隔为数秒,即须更换电池。

有些特别的锂碘电池寿命理论上可达10年。

9.什么是腕表内的宝石?    

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制表工匠在机械机芯里放入石头减低轮系轴部磨擦,从而将磨损减到最低。原本使用的是红宝石,但红宝石早已被人造宝石取代。时至今日,它们仍被称为宝石,这些宝石被转动、打磨、钻孔,以作为腕表不同齿轮的承轴。一般而言,显示时、分、秒的标准手动机械腕表原则上含最少十七颗宝石,置于机芯内最易因磨擦而磨损的位置。摆轮上必须配置含有宝石的吸震系统即避震。详情请参看手表机芯宝石。
10.单向表圈是什么?    

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表圈是装置于表壳表环上的一个圈。其用途是记录额外数据,如一过程的持续时间。它可向顺逆两个方向转动。而单向表圈,一如其名,只向一个方向转动。此项技术限制可预防危险,例如在量度潜水时间时,由于表圈被锁定,即使有所移位,亦只会显示潜水员空气或减压时间较少(而非较多,这一点很重要!)。

11.格林尼治平均時間(GMT)、协调世界时间(UTC)、国际原子时(TAI)    

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经过多番讨论,尤其是英法两国之间一轮争辩后,终于在1884年10月的华盛顿国际会议上,采纳了格林尼治子午线为量度经度的本初子午线。格林尼治位于伦敦东南近郊,直至1946年为止,同名的皇家天文台一直位于此地。此子午线亦用于厘定时区,以及原始时间或GMT(格林尼治标准时间)。

由于一天有24小时,地球被「分为」24个经度相差15°(一个小时)的区份,每区中间的时间决定下一区的时间。GMT是以中午计算的平太阳时。GMT系统于1885年1月1日为国际采用。然而,时区会受到国界影响,有些国家偏离世界时间。例如全中国均采用同一个时间,而印度则一国包含五个半小时的时差(好处是什么呢??)。

1982年1月1日,国际电讯联盟(UIT)决定以UTC(协调世界时间)取代GMT,以修正由于地球在轴心上自转,故全年每天时长并不一样的世界时间。按国际惯例,UTC等同GMT,但它们的量度时间的方式不同∶ GMT从中午起量度,而UTC则由午夜起量度。UTC是法律上依据的世界时间。

UTC本身衍生自国际原子时(TAI),UTC与TAI的差距仅以整数秒计,现为32。加上闰秒的建议由国际地球自转服务提出,以确保历年来太阳平均在12:00:00 UTC至0.9秒之内经过格林尼治子午线。——我们今年就经历了一次闰秒你知道吗?              

民用时间是一个国家范围内的有效时间。约70个国家使用夏时制。年中若干期间,在北半球一般为四至九月,而在南半球则一般为十至三月,时间将加上一小时。日本是唯一一个没有应用夏时制的工业化国家。

国际换日线在地球另一边、格林尼治子午线的对面。选择格林威治而非巴黎作为本初子午线的主要原因之一,是巴黎的对极并未横过任何土地。

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