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曾經看不上的一些石英表 其實它很高級

來源: 作者: 瀏覽:- 發布日期:2017-09-05 08:55:00 【

  我想很多人可能和我一樣,看多了機械表,覺得石英表不值一提,甚至于有人希望推薦表款,基本也不太會推薦石英款,除非是女表,女生一般怕機械表麻煩,所以比較喜歡石英款。但是,今天我想以我有限的所知,結合一些歷史資料,簡單聊聊石英表,我想可能會打破一些人對石英表的固有認知。石英表我們往往將它們等同于廉價表,因為賣的特別便宜,毫不客氣的說,很多人小時候或多或少有過一只石英表,有些還帶有顯示屏。現在在商場里賣的最便宜的表,基本也都是石英表,所以導致了很多人事實上對石英表產生了一個錯覺,廉價,沒檔次,沒有工藝性。但是石英表并不一直如此,從上世紀70年代以來,就已經有了比較高端的石英表,在當時,它們的售價甚至超過機械表,現在,也有那么一些石英表,它們并不便宜,也并不低端,反而很有技術含量。




石英機芯原理


      說石英表,我想我們多少還是應該知道一些石英表最基本的東西。從本質上來說,指針式的石英表,和機械腕表,是有很多共同點的,除了動力源不同,其他部分甚至差別不大。它們都有走時顯示系統,都有齒輪系,也有振蕩器,而不同的是,機械表的振蕩系統是由擺輪游絲組成的,而石英表則是由石英振子完成。但是如果你了解過石英振子的構造,應該會明白,它實際上也是物理諧振器,而不是那種芯片式的頻率制造裝置。所以本質上來說,石英振子,和擺輪游絲都是一種物理振蕩系統。另外一個區別是,機械腕表由齒輪負責能量傳遞和頻率互通,而石英表則由電路板負責電能傳輸,步進電機負責頻率輸出。最終,由齒輪將頻率傳遞到指針,指示時間。說白了,相同的是振蕩器都是物理的,內部都有齒輪,不同的是一個用發條,一個用電,機械表用擒縱器輸出頻率,石英表用電機輸出給齒輪。



      那么為什么石英表會比機械表更精準呢?畢竟大家都是物理振蕩器。原因就在于,石英表的石英振子,也即內部晶振,所能達到的振頻,要遠遠高于機械表,目前機械表所能達到的振頻,一般在3HZ或者4HZ(即21600vph或28800vph),而標準石英表振頻為32768HZ,是機械表振頻的8千-1萬倍。我們都知道,振頻越高,它所受到的外界影響越小,精確性就會越高。所以我們看到機械表目前比較理想的狀態下,日差10秒以內是比較好的,日差30秒以內算正常,如果有認證,那么一般可以達到日差5秒以內。而石英表,標準誤差是±15秒/月。


普通石英和AT及SC切割晶振受溫度變化影響的ppm值變化


      雖然石英表非常精準,但行業總是在不斷進步的,石英表并非沒有弱點,事實上,溫差對石英表有著比較大的影響,甚至在這一點上,機械表比較好的游絲和擺輪系統,反而對溫差敏感度更低。在5°—30°(這個數據不準確,不同的表這個范圍差異比較大)機械表一般都能走的比較穩定,比較精確,但是石英表不一定,經一些歷史資料顯示,標準石英表最適宜的運行溫度是20°,AT切晶振理想溫度是25°左右,也即和人的外部體溫相當,溫度過高和過低,都會產生較多誤差,年誤差會比標準狀態,差出一百多秒。這對于追求精準的石英表來說,是不可忽視的,雖然對于日常生活來說,這并不足以拿出來說。所以早期的很多石英表,品牌會在說明書中明確寫道:請佩戴每天佩戴10小時以上,以達到手表最佳精準性,±10秒/年。

      標準石英表的振子因為工藝的不同,每個類型基本的振頻是恒定的,因為晶振本身構造的原因,它受重力帶來的佩戴方位差、外部震動的影響幾乎可以忽略,而非常容易影響走時穩定性的因素,是溫差和磁場,甚至在早期,磁場都不是重要因素。為此,制表商們為了最大限度的降低溫差對石英表走時的影響,進一步提高走時精度,開發了很多種溫度補償結構。你看,石英表和機械表在發展歷程中多么相似,它們初期都不可避免的受到了溫差的影響。基于很多不同的方法,比如提高振頻到兆赫茲,進一步提高精度和穩定性;比如使用兩個不同頻率的振子,以電路補償的方式,彌補溫差對振頻的影響;比如使用數字調控技術,根據振子受溫差影響曲線,來計算需要補償的秒數,修正走時……這些使用特殊溫差補償方式的石英表,甚至可以達到±10秒/年的誤差,是標準石英表走時精度的10倍以上。而在實驗室中,通過復雜的溫控裝置,可以讓穩定的石英振子,達到年誤差正負1秒以內,但是這個微縮化到手表中,還不太現實。

      接下來說幾只歷史上很有名的高精度石英表。

      西鐵城的Quartz Crystron Mega,機芯型號Caliber 8650A,發布于1975年12月,振頻可達到4M赫茲,使用AT切割的特殊石英振子,是標準石英表振頻的100倍以上,因而能夠達到年誤差3秒,是當時達到最高振頻的石英表,由于高振頻,電池只能維持一年,其中僅生產了1000枚的K金版本,售價遠高于一些高級機械腕表的價格。


浪琴老款康卡斯VHP腕表


      浪琴康卡斯系列和軍旗系列VHP腕表,其中浪琴康卡斯系列VHP腕表搭載浪琴L.276機芯,源自ETA 255.561,生產時間約為1984年到1995年,年誤差±10秒,使用雙振子石英機芯。浪琴軍旗系列VHP萬年歷腕表,始于2002年,搭載浪琴L.546機芯,也即ETA 252.611機芯,年誤差±10秒,標準石英機芯配數字調控溫差補償系統,不過軍旗系列的VHP其實生產的很少,而真正大量投入市場的,是浪琴康卡斯系列的VHP腕表,并搭載了多種型號的機芯,今年又重新推出了新版的康卡斯VHP機芯腕表。


勞力士OysterQuartz腕表


 做工精良的勞力士5035石英機芯



      勞力士5035及5055機芯,是勞力士蠔式表殼自制石英機芯腕表的代表,從1977年一直生產到2001年,據資料顯示25年時間至少生產了2.5萬只。使用標準振頻石英機芯,內部配一個強制恒定振頻的模擬熱補償模組,用以補償溫差對石英振子的影響,大約年誤差為±60秒,也是至今所知唯一使用過這種溫差補償方式的石英機芯,當時這款機芯的工藝標準,甚至超過勞力士機械腕表。2001年之后甚至勞力士已經準備好了新的升級機芯,帶有萬年歷功能,但并未投產,原因未知。


歐米茄Pre-ETA時期的1511石英機芯


 歐米茄1680石英機芯



      同樣是1970年代,歐米茄推出包括1510、1511、1515、1516石英機芯,應用于歐米茄2400型石腕表英之中,從1974年生產到1978年,使用單振子高振頻石英機芯,振頻高達2.4兆赫茲,同樣是AT切割振子,是標準石英機芯振頻的70倍,年誤差達到±12秒,但是因為高振頻非常耗能,電池僅能維持大約一年時間。后來,歐米茄開始使用ETA提供的石英機芯,包括歐米茄1680機芯,推出星座系列萬年歷腕表和星座系列雙翼萬年歷腕表等,這款機芯年誤差±10秒,使用單振子標準振頻石英機芯,帶有數字調控溫差補償系統。


百年靈B74機芯內側蓋了一層蓋板


      當然,同時期,百年靈大量使用從ETA購入的高精度石英機芯,B7X系列的機芯,均源自ETA的多款石英機芯,比如B72、B73、B74、B75、B76、B77等等,從功能上來說包含了普通日歷到萬年歷和追針計時等復雜功能,后來,百年靈對這些高精度石英機芯進行改造,除了擁有指針式顯示之外,還有指針和顯示屏結合的顯示方式,功能上更加復雜。2002年之后,這些機芯被百年靈命名為SuperQuartz,超級石英機芯。這幾款石英機芯年誤差標準核定是±10秒,但是百年靈曾表明年誤差是±15秒。



      精工9923A,搭載于1978年首次推出的精工King Quartz手表之中,使用雙振子結構,年誤差±20秒,并要求每天必須佩帶數小時以保證走時精準。精工Grand Seiko石英表,使用9F石英機芯,單振子標準振頻,年誤差±10秒,當時報道稱可以持續運轉50年無需保養,2000年推出特殊版本的9F機芯,可達到年誤差±5秒,應該是當時石英表所能達到的最高精準度了。以及之后一些高振頻石英機芯,精工平衡了電能和精度,提供了壽命長達十年的電池。

現代高精度石英表


搭載ETA Precidrive系統的石英計時機芯


      現代石英表品類實在太過豐富,但依舊有一些品牌,依舊在持續推出高精度的石英表,我們拿最近的例子來說。ETA公司目前已經推出了很多的高精度石英機芯,其中最有代表性的就是PreciDrive技術,這個技術就是通過增加溫度補償模塊,根據溫度變化控制電機脈沖,實現精度提高。擁有這項技術的腕表,每年的誤差可到到±10秒,目前主要用在天梭和雪鐵納兩個品牌的石英表上,但也并不是所有石英表都有這項技術。盡管如此,官方給出的數據是,石英表最好的運行溫度是20-25°。


浪琴新款康卡斯VHP腕表


      今年,浪琴重新推出了一只康卡斯VHP腕表,帶有萬年歷功能,和以往的表款不一樣的是,這次ETA為浪琴專門研發的石英機芯,增加了很多非常獨到的功能,首先它擁有三個獨立的雙向電機,電機轉速每秒400步,精確性很強。其次增加了GPD系統,自動修正齒輪位置,防止在受到撞擊或磁場干擾時,手表齒輪偏位導致走時不準確。增加防磁系統,一旦受到磁場強度達到閾值,顯示系統就會凍結,但內部時間依然在走,離開磁場之后會自動恢復時間顯示。三針款為浪琴L288.2機芯,基于ETA E56.111,計時款為浪琴L289.2機芯,基于ETA E57.211(擁有五個獨立的雙向電機,每項功能一個),但是具體采用了何種溫差補償方案并未知曉,官方顯示年誤差值為±5秒,精度非常高。相比老款,它提升了防磁、防震和高精確調校這三項性能。


搭載基于ETA石英機芯的百年靈Colt B74機芯追針計時腕表


搭載百年靈完全自主研發生產的B60追針計時碼表



      之前我們曾經提過百年靈曾大量使用ETA的高精度石英機芯,甚至我們會發現,很多一部分的百年靈機械腕表,擁有設計十分相近的石英款。在前不久,百年靈剛剛發布了一款太空計時進化B60腕表(Chronospace Evo B60),百年靈資料顯示這款腕表使用的是品牌首款完全自主開發的指針式石英機芯。腕表帶有分段計時功能(常說的追針計時)、24小時累計計時等功能。機芯型號B60,和以往B7X并不是一個家族,這款新機芯為溫度補償SuperQuartz™超級石英機芯,但是具體使用哪種補償方式還未可知,但是精度是普通石英機芯的10倍。有意思的是,2011年百年靈推出的Colt超級石英腕表計時款,和這枚腕表如出一轍,同樣帶有分段計時功能,當時搭載的是ETA提供的機芯,百年靈編號B74,年誤差約±10秒。或許收到ETA減少外供的影響,而且百年靈已經使用了幾十年,自己已經具備制造能力。當時Colt的全鋼款計時表售價3850美元,現在的B60腕表鈦金屬計時款售價人民幣37900。


9F62A機芯


 精工Grand Seiko石英腕表



      現代高精度石英表中,精工依然位列其中,9F家族石英機芯以及Grand Seiko石英腕表依然在產,現在精工9F家族的主流機芯是大號一點的9F82和小一點的9F62,精工官方表示9F石英機芯均由手工裝配,代表了真正的高品質和工藝性。9F家族機芯使用低能耗的溫差補償控制方案,使用雙脈沖控制系統,實現溫度控制,并維持電池壽命可達三年。同時機芯內部使用游絲,作為齒輪間隙校準的核心部件,從而讓指針走的更穩定。關鍵位置還裝有避震器,并帶有快慢微調鈕,在保養時可由維修師調整走時快慢,這種裝置一般只在機械表中有,而在石英表中,因為正常狀況下振頻固定,無需調節,但9F依然使用了這項調節功能,因為它的標準是機芯可以穩定運行50年。


西鐵城The Citizen AQ1030-57H光動能萬年歷石英腕表


      另感謝我站網友指出,在此增加西鐵城的一枚腕表,因為這款表沒有進入中國,在日本有賣,型號AQ1030-57H(另外還有黑盤和白盤兩個版本),售價27萬日元不含稅,合人民幣1.6萬左右。這款表之所以值得一說,是因為它的的確確包含了很多先進的科技,搭載A010機芯,具備光能充電功能,因此可以不用幾年就換電池,官方數據顯示它的年誤差為±5秒,是目前走在最前沿的量產高精度石英腕表之一,內部采用數字調控溫差補償結構,每分鐘進行一次溫差補償修正,因此能夠做到極致精準。腕表帶有萬年歷、指針自動修正、動能顯示等功能,并擁有100米防水,顯然是一只非常出色的功能型腕表。光動能和高精密石英機芯,一直以來都是西鐵城的強項,這款腕表把品牌的這兩個優點,體現的很到位。

      除此以外,不排除其實還有很多技術不同的石英機芯,盡管石英技術發展了已有半個多世紀,但是依舊存在一些問題沒有得到解決,另一個方面來說,隨著芯片技術的發展,以及網絡的越來越發達,純粹的石英表正遭遇著當時它給機械表帶來的同樣沖擊。帶有GPS對時、智能系統以及光動能技術的高科技手表,以較低的價格,提供著更出色的性能,發展了幾十年的高精度石英表,正夾在低價智能表和高價機械表中間。(


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