不久前,西鐵城發布了一款石英表(2018年就已經到位了),每年的精度為±1秒,使它成為世界上最精確的石英表。石英手表,我們通常理解為電子手表(但它們與石英手表不一樣,范圍更廣),隨著科學技術的發展,石英手表的種類越來越多,技術也越來越先進。人們自然認為使用電池的石英表不應該出錯,但它適得其反。雖然石英表非常精確,但仍然存在誤差。

  它的外觀如此簡單,以至於你根本不認為它是一個強大的手表。

  在以前的文章中(我們曾經不喜歡的一些石英表實際上是非常先進的),我們已經詳細描述了石英表是如何工作的,以及當前主流石英表為提高精度所采取的措施。總之,石英表是通過一個石英振蕩器作為振蕩器,然後通過步進電機和齒輪系統來完成振蕩頻率的最終顯示,如果有液晶屏,還需要液晶顯示原件。實際上,它類似於機械表的原理,只是電源和振蕩器不同。

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  那麼影響石英表精度的主要因素是什麼?溫差、磁場和振動是影響最大的因素,其中溫差的影響最為明顯。由於石英振蕩器內部是石英晶體,所以不會像傳統的機械表金屬絲那樣被磁化,所以磁場對石英手表的影響遠小於機械表,但溫差的變化對石英振蕩器的影響是非常明顯的。在較高或較低的溫度下,石英表的行程時間會有嚴重的偏差,即使在常溫下,溫度的變化也會對行程時間產生輕微的影響。無論是機械表還是石英表,振動都會對內部穩定性產生影響,區別在於石英表振動頻率高,振動影響齒輪系統。因此,一個更高的石英計會補償這些方面(磁場效應非常小,所以一般不做高磁阻)以提高精確度。

  有人可能會說,機械表是藝術,機械是自然誤差,精度是追求,石英表的精度是它的天然優勢,石英手表是一種工具手表,追求極高的精度有什麼意義?事實上,自20世紀60年代以來,石英表一直追求極高的精度。雖然采用現代技術,手表可以通過網絡和GpS在幾秒鍾內完成,但對於石英手表,如何通過自己的技術進行改進?為了達到最高精度,它仍然是鍾表業不斷征服的技術方向。對於消費者的日常生活來說,這並不意味著什麼,但對於專業領域來說,這是一個必須被征服的領域,就像機械表非常准確一樣,它也是制表師的理想選擇。

  西鐵是日本最著名的手表品牌之一。它的主要特點是光動能和石英技術。雖然也有許多機械表,但高端也不太出名。這款腕表是為慶祝該品牌成立100周年而發布的,它搭載了西鐵城最新的Cal腕表。0100機芯結合了西鐵城的兩項尖端技術,光學動能和高精度石英技術,年度誤差僅為±1秒。那麼它是如何實現的?

  我們知道,自石英表誕生以來的半個世紀裏,大規模生產的石英表的最高精度是±5秒的年誤差(沒有錯誤)。西鐵城,精工和斯沃琪集團都有這樣一張桌子。這可能已經成為過去可用技術的瓶頸。西鐵城率先突破了這一瓶頸。我相信這項技術將來會得到普及。為了提高精度,還需要關注溫差和振動。西鐵城進行了以下幾項設計:

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  AT切割型石英振子

  標准音叉石英振蕩器和AT切石英振蕩器

  石英振子是石英表的振蕩核心,猶如機械表的擺輪遊絲系統,傳統的石英振子為叉型晶振,振頻為32768HZ,是傳統機械表的8000倍,即便如此,它的標准誤差也在±15秒/月,因此需要采用特殊切割的石英振子,來克服這一難點,答案就是AT切割型晶振。1975年,西鐵城開始使用AT切斷晶體振蕩器使石英運動.當時,振動頻率達到4兆赫,是標准叉式晶體振動頻率的100多倍,而現在的西鐵城市卡爾新型。0100機芯AT切割型晶振,振頻達到了8.4 MHz (8,388,608 Hz),是之前的2倍,是標准音叉的256倍。叉晶體振動對溫度敏感,又因為兩個叉之間有間隙,振蕩幅度較大,限制了其振動頻率。在切割晶體振蕩器時,可以大大降低溫差的靈敏度,由於它是一個集成結構,振蕩幅度相對較小,空間靈敏度也較低,可以大大提高頻率和精度。在不同的方向,在切割晶體振動可以保持幾乎一致的精度。

  Gaozhenpin和對溫度差和取向的不敏感,給了切割晶體很高的精度優勢,但這是不夠的。

  溫差補償系統

  兩個石英振蕩器在不同溫度下的誤差性能(切割晶體振蕩器處的實線)

  盡管AT切割型晶振對溫差不敏感,但並不代表溫差就毫無影響,事實上AT晶振只是在25°下比較理想,低於20°或高於40°還是會有影響,並且在25°— 40°之間其性能也並不是完全恒定的,因此,需要借助溫差補償系統來降低溫差對走時的影響。Citizen的溫差補償系統監測振動頻率,並根據振動頻率的變化補償每分鍾。由於每個晶體振蕩器對溫差都有輕微的敏感性,因此每個手表的溫差補償系統需要單獨測試。匹配以達到最佳效果。在此基礎上,介紹了常用的溫差補償系統的實現方法。一種是用兩個對溫差敏感程度不同的晶體振蕩器相互彌補,這有點像早期機械表中雙層金屬擺輪的含義,另一種是數字控制。根據晶體振蕩器在不同溫度下振動頻率的變化,計算出需要補償的秒數。西鐵城應采用後者,後者更准確。

  震動修複

  正如我們前面提到的,振動也會對石英表產生影響,不僅僅是在西鐵城,龍琴在那裏推出了V。p.H腕表還具有振動控制功能。振動主要影響齒輪和指針系統。在突然振動的情況下,齒輪或指針可能錯位。振動修複可以恢複它們的位置。

  光動能及節能處理

  增加振動頻率,增加溫差補償頻率,增加振動修複效果將使手表非常精確,但每增加一個都會增加能量消耗。過去以鋰電池為動力的高振動石英儀每年或每兩年更換一次。以電池為例,seiko推出的更強大的電池只能持續3-5年,所以能源來源是個問題。西鐵城終於將光動能技術整合進了這款手表。光動能可以吸收光能,並將其轉化為電能,為手表提供動力。同時,西鐵市對線路系統進行了節能處理,消除了不必要的能耗。這個鏈接節約電力。這樣,當手表充滿電時,也可以在黑暗中使用半年。在日常穿著中,我們可以理解,它根本不需要更換電池,也不必擔心電力問題。

  除了通過技術手段實現運動的極高精度外,西鐵城還采用LIGA技術(用於制造高寬高比微結構),使手表指針與表盤上的刻度完全對齊。目前,大多數指針在市場上,由於裝配或制造的問題,指針,特別是第二手和刻度盤,不對齊,有輕微的偏差,雖然對閱讀沒有很大的影響,但對於追求極端,是不能容忍的。西鐵城市是能夠實現指標和規模完全一致的,在細節上達到驚人的地步。

  相對應的,這麼高端的技術,西鐵城也還不會一下子就拿來普及,現在出的都是限量版,材質為白金和超級鈦金屬,其中白金款限量100枚,合人民幣價格在12萬左右,鈦金屬有兩個版本(珍珠母貝盤和普通表盤),分別限量500枚和200枚,售價合人民幣5萬元。這個價錢,不便宜,但不可能。誰使它成為石英表的世界第一標准?

  改善生活─是人類每天最切實面對的課題,「耐用,是減廢的基礎」這一點CITIZEN一直默默堅持,首個製錶企業發明光動能(Eco-Drive)專利技術,通過吸收自然光或人造光轉化為電能,為腕錶運轉提供持久動力,換言之Citizen光動能腕錶無需更換電池,是腕錶產業首位獲得環保標誌的產品。今年品牌慶祝創立100周年,為隆重其事,推出特別版腕錶系列作為未來時計概念新方向。

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