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石英式电子手表的发展历史?有哪几个阶段?

机械表在经过这么多年的发展历史之后,外观方面可以有很多的设计思路与风格,但是不论陀飞轮或者是擒纵机构如何改进,都免不了要受外界因素的影响,精度的提升空间已经是很小

机械表在经过这么多年的发展历史之后,外观方面可以有很多的设计思路与风格,但是不论陀飞轮或者是擒纵机构如何改进,都免不了要受外界因素的影响,精度的提升空间已经是很小的了。摆轮游丝振荡系统的振荡频率从原来的2.5HZ,提高到5HZ、6HZ。8HZ以至10HZ,已经达到了它本身能力的极限了。

为了进一步提高手表的精确度,钟表研究人员,开始着手研制提高手表振荡频率的电子手表。电子手表的发展经过以下几个阶段:

瑞士物理学家马克思·黑策尔(Max Hetzel)是历史上第一个以小电池为能源,用晶体管来控制,不断向摆轮游丝提供振荡能量的人,从而诞生了世界上第一代电子手表。鉴于仍以摆轮游丝为振荡源,所以它仍克服不了机械手表的缺点——频率无法提高。其走时精度只能达到±3分/月,而且结构复杂。

马克思·黑策尔(Max Helrel)于一九五四年至一九六O年设计研制了阿克隆(Accutron)音叉式电子手表,把频率较高的音叉作为手表振荡源。其频率高达10 0HZ,突破了手表的传统技术,从而开始了手表工业的第一次技术,打开了振荡源频率从2.5HZ到几百万HZ的高频石英手表发展的大门。

随着音叉手表的发展,其频率提高到360-480HZ,手表走时误差达到±1分/月以下,比摆轮游丝式电子手表的走时精度提高了很多。但由于音叉的振动频率受制造音叉的材料的影响,走时精度仍不太高。再加之这种手表结构复杂,防震性不好,有一定位差,所以音叉手表问世以后,实际上并没有批量投产即被石英电子手表所取代。

摆轮游丝式电子手表和音叉式电子手表,其驱动电路是基本相同的,均利用线圈与磁路之间相互的电动作用。

一九六二年,瑞士纽沙泰尔“电子钟表中心(CEH)”拿出了第一批样机”f32 i”型石英电子手表。它的谐振器是一根象火柴棒似的石英棒,振动频率为819 2HZ,采用了集成电路。这一成果是电子手表决定性的跃进,打开了手表石英化的大门,使走时误差提高到±1分/年。

石英电子手表随着微电子技术的迅速发展,而不断得到改进和提高。按照其振动频率的高低,石英电子手表又可分为三代。

上述’ct321v型样机属于第一代石英电子手表。由于工艺不能解决电能问题,当时只能采用频率低(8192HZ)的石英棒(石英频率8~10KHZ)。

随着微电子技术的飞速发展,出现了功耗极小的CMOS集成电路,使电子手表能够采用32768HZ(即215)频率较高的石英棒。这就是第二代石英电子手表。目前普遍大批量生产的指针式和显示型石英电子手表就属于这一代。

又称为高频石英手表。一九七O年瑞士欧米加(Omega)表厂制造了世界上第一块频率高达2359296HZ(即2.4MHZ)的高频石英电子手表,并于一九七三年以”Megaquartz2400″型的正式产品出售。日本西铁城已制成了4.2MHZ的石英电子手表。

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