电子手表_含有电子线路的手表

电子手表

含有电子线路的手表

1955年瑞士研制成功第一块摆游丝式电子手表。从此，手表工业进入了电子时代，打破了机械手表约有200年之久的稳定格局。使钟表从纯碎的“精密机械” 范畴中解脱出来，从而引起了手表产业迅速而深刻的变化。左短短的二十多年中，已发展到第四代，产量一直猛增。含有电子线路的手表是根据所用震动系统或振荡器的不同，可分为摆轮电子手表、音叉手表和石英手表等。也叫电子表。

简介

电子手表：含有电子线路的手表。根据所用震动系统或振荡器的不同，可分为摆轮电子手表、音叉手表和石英手表等。也叫电子表。电子手表在温度25～28℃时，一昼夜计时误差在一秒以内，当温度至0℃以下或50℃以上时，每昼夜会慢两秒钟。同时当温度高达60℃时，液晶板会变黑，温度降到0℃以下时，液晶板就会失去显示作用，因此到冬季，电子手表只能戴在手腕上，靠人体的恒温来保持它的正常计时。另外，高温和过低温还会造成电池漏液，腐蚀机芯。

电子手表电池一般可用一年以上，不过照明灯耗电量大，开亮一秒钟所耗电量相当于计时用一小时以上。电池的电快完时，灯光会变暗淡，或在开启时数字显示变暗甚至消失。更换电池时，如果自己不懂修表技术，应送修表店安装。而且电池规格没有标准化，各种牌号电池很多，不能随意采用。电子手表要注意：按按钮不能用力过猛，以免失灵；液晶板使用五至七年需另换新的；电池无电要及时取出，以免流液腐蚀机芯。发现灯不亮、按钮失灵、计时突然有较大误差时要及时修理，可能是元件焊点接触不良或脱掉了。

电子手表，特别是数字式电子手表，防水性能一般较差。尽管有的在说明书或后盖上印有“防水”字样，也要尽量避免与水接触。

电子手表的结构与机械手表不同，都是电子线路和电子元件，万一进了水，就会是“灾难性”的，使整只手表报废。特别是液晶板和集成线，不仅怕水，就是受了潮，时间一长也会出现故障。因此，洗脸、洗衣时最好把表摘下来。下雨时要防止溅上雨水。如果发现电子手表进了水，或表蒙子内壁聚有水气，应立即送修表店进行除水、排潮处理。

起源

电子手表是以微电池作能源（亦有利用太阳能）采用电子元件的手表。

电子手表源于瑞士。1955年瑞士靠其生产摆轮游丝的成熟经验和精湛的技术，首先研制成功摆轮式（用电磁摆轮代替发条驱动）电子手表，被称为第一代电子手表。1960年，美国研制成音叉电子手表。它比前者结构简单，走时精确，被称为第二代电子表。1969年，日本研制成石英电子手表。

它的精确度又超过前者，被称为第三代电子手表。上述电子手表均保留了传统的指针表盘式表面。20世纪70年代，瑞士、日本等国研制成液晶显示（表盘上直接显示数字）石英电子手表，它是全电子化的手表，无任何走动元件，内部结构运用集成电路，走时更为精确，被称为第四代电子手表。目前一些国家正在研制电波表，即第五代电子手表。

历史演变

电子手表出现在20世纪50年代，它经历了四代演变。第一代叫摆动式（用电磁摆轮代替发条驱动）电子手表。这种表在1959年由瑞士开始研制，是利用生产摆轮游丝的成熟经验和精湛技术制成的。

第二代叫音叉电子手表。1960 年，美国研制成音叉电子手表。它是电子技术和精密机械加工结合的初步尝试。这种表的零件加工要求和装配调整工艺比机械表难度要大，所以还没有来得及推广就被迅速发展的第三，第四代电子手表代替。

第三代叫指针式水晶电子表。水晶就是石英的俗称。1930年制成世界上第一台石英钟。60年代，半导体集成电路的发展，使水晶应用于手表工业成为可能。1969 年，日本研制成石英电子手表。

第四代叫液晶显示式电子手表，也叫全电子表或固态表。20 世纪70 年代，瑞士、日本等国研制成液晶显示（表盘上直接显示数字）石英电子手表，它是全电子化的手表，无任何走动元件，内部结构运用集成电路，走时更为精确。这种表1973年投入市场。后来又出现了具有多功能的数字式电子手表。

第五代叫电波表，电波表机身由原子时钟和无线电接收系统组成，由国家授时中心发出准确时间，通过无线电接收系统接可以自动校对时间的手表。卡西欧公司自1995年发售第一只电波表（FKT-100）以来，至2007年5月全球累计销售电波表已突破一千万只大关。电波表内置高感度小型天线，接收标准电波进行自动对时，因而可以实现时间上的精准。在国际上，德国、英国、美国、日本都已经有标准电波的发送。2007年7月，在中国河南商丘建成的新电波塔已经开始发送电波。

结构设计

Quartz石英电子表

石英电子手表，又称第三代电子表，它以石英谐振器作为时间基准、以指针显示时间，又称为模拟式电子手表。第三代石英电子手表以氧化银电池或汞电池提供动力，采用棒形或者音叉形石英振荡器作时间基准，运用中大规模半导体集成电路(IC)连续分频获取基本时间单位，再利用微型步进电机作为换能器，通过(机械)齿轮传动系统显示时、分、秒。石英式电子手表的日误差精度可以控制在±0.2秒，年累积误差不超过±12～60秒。发展第三代石英指针式电子手表不可缺少的条件是：精密而稳定的石英振荡器、高性能的集成电路(IC)以及电-机转换器(步进电机)和一个小型的能够提供稳定放电特性的高能电池。

国内石英电子手表的试制国内石英电子手表的试制工作起始于上世纪七十年代。据资料介绍，从1967年开始上海手表厂、上海金属表带厂研制成功摆轮游丝电子表，1969年转入上海园珠笔厂继续研制并完成了中间试验以及批量生产(当年生产2万只)。1972年上海手表二厂试制成功音叉式电子手表，初步达到了国际六十年代的技术水平。最早开始研制第三代指针式石英电子手表的是上海钟表元件厂，1972年初第一块样表诞生，那是一个非常简陋的原型电子表，电子元器件和电源(四节五号电池)都装在机心的外面。1972年10月，上海无线电十四厂研制成功了1.5伏CMOS石英电子手表集成电路。在1.5伏CMOS石英电子手表集成电路研制过程中，上海组织有关单位协作会战，探索了离子注入CMOS新工艺。据有关文献介绍：试制成功的1.5伏CMOS石英电子手表集成电路使用了离子注入工艺生产，电路芯片上集成了二十只MOS晶体管，工作电压1.5V，工作电流小于3微安，功耗仅为5微瓦，电路工作频率32768Hz，通过七次二分频，由32768Hz降频至256Hz输出频率信号。

7分频石英电子手表，其电机转换原理接近音叉式电子表，也被称为第一代石英电子手表，1967年由瑞士电子钟表中心(CEH)实验室研制成功，原始机型是β21型，1970年产品正式上市。它利用水晶的压电特性做成谐振器，通过集成电路次分频做为频率基准，经过电流放大，由振荡式棘爪送进电机推动一个有256齿的棘轮，再通过齿轮系带动时、分、秒显示指针，有别于1或0.5H步进电机，其秒针的动作是连续的。由电子表消耗的能量以及工作频率决定，手表棘轮需要在2.5mm直径的轮上切割出所需等量的齿，齿的高度大致为0.01mm，由于棘爪与棘轮送进差错直接关系着时间精度，所有齿轮上不允许有塌角和伤痕等，只有高精密的机械才能加工，这也是精密机械与微电子化相组合的奇迹。由于销售价格过高，β21型生产了16000块后停产。由于种种原因，国产指针式分频石英电子手表研制工作进展缓慢，到1976年，总共装配了65只。1973年4月，上海钟表元件厂在上海邮电器材一厂(原邮电部519厂)帮助下，首先试制成功了由玻壳封装的20480Hz棒型石英振子，接着在上海硅酸盐研究所的帮助下，又研制出频率32768棒型石英振子。

16级分频电路1974年，坐落于国家轻工业钟表钟表研究所和风雷仪表厂研制出我国首块手表用16级二分频硅栅中规模CMOS集成电路，命名型号F16F，并相继研制出了指针式石英电子手表样表。

大规模集成电路被称做是“电子手表的心脏”，国产16级二分频硅栅中规模CMOS集成电路F16F的诞生，标志着我国石英电子手表在开发和研究上迈出了坚实的一大步。1978年，用16级二分频CMOS集成电路组装的成表荣获全国科学大会奖。

这枚16级二分频硅栅中规模CMOS集成电路，芯片上共集成了296个N沟道和P沟道MOS晶体管，整体电路由振荡电路、分频电路、窄脉冲形成电路(译码电路)和电机驱动电路(功放电路)组成，石英谐振频率为32768Hz，经过十六次二分频后，通过输出端3、4脚，以每秒钟输出的一个脉冲驱动步进电机，再通过电机带动秒针，每一秒前进一步。

1974年底，上海钟表元件厂试制成功具有16级分频电路的指针式石英电子手表，至1984年，前后共生产了4177只，注册商标为金星牌。以后为了集中精力抓好电子表相关元器件的生产任务，根据上级指令，到1984年底，上海钟表元件厂金星牌第三代指针式石英电子表不再安排生产。

从1972年开始研制出国产第一代指针式石英电子手表样表，到1984年第三代指针式石英电子表成品因故停产，风风雨雨十二年，上海钟表元件厂默默无闻，潜心奋战，为国产石英电子的成长与发展中作出了诸多可贵的奉献与牺牲，可谓殊勋彪炳。

1977年9月，上海手表二厂开始加强对16分频指针式石英电子手表的研发工作，并于次年试制出首批42只样表，产品规格分单机、日历、双历三种石英表。

B、数位式石英表:基本原理和指针式石英表相同，但它没有齿轮系，而直接以液晶片(LCD)来显示时间。

注意事项：lC板正常行走久了，接触点会有污垢累积或者受潮，因此也要和机械表一样，2、3年洗油保养一次，而长期不戴时最好将电池取出，以免电池液流出而腐蚀机板，某些地区气候潮湿，选用日系的电池，会比较合用。

太阳能电子表

太阳电池是使用纯度极高的硅片制成的，这种硅片经过特殊处理形成两层极薄的薄层，当阳光或灯光照射到硅片表面，就能把光能转变为光电流及光电压。电流由电压高的太阳电池流至电压低的手表电池而得以充电。为了防止太阳电池所流入手表的电压太高，内部有二极管及电阻来充当缓冲器以便保护手表电池及寿命。

注意事项：定期检查当然是免不了的，另外要注意，更换电池时必须使用塑料或竹镊子夹取，使用金属镊子易造成短路。

手上链石英

由日本SElKO集团于1998年发表的SpringDrive技术，在大部分的结构上其实是与机械表完全相同的，但在机械表的核心一擒纵结构部份则采用了石英震荡器的构造，因此有人认为它应该是属于石英表才是，但严格来说SpringDrive技术其实算是机械表的衍生设计，因为石英震荡器与磁车在SpringDrive上面是担任“煞车”的作用，计时组件的动力来源依然是来自于发条盒，由石英震荡器提供讯号给磁车作连续点放的动作来牵制秒针，所以采用SpringDrive技术的腕表，秒针是如机械表般一点点步进的，也因为采用石英震荡器为频率核心，所以虽然算是机械表，但却拥有每月+-15秒的高精准度，也是机械表所不及的地方。

自动石英电子表

它是自动表与石英表的结合体，其动力来源来自配戴者手臂的摆动带动表内的自动盘转动，所产生的动能推动内制的微型发电马达转化为能源，为表内的石英装置提供充足电力，多余的电能则会被微型电容器储存起来。这种利用机械能转化为电能的设计，在经过现今技术的不断改良后，充满能量时，可持续运作达数十天之久。自动石英表结合自动表的上链方便性与石英表的精准，且无须使用电池，更加环保，目前已有越来越多品牌制作这类型手表。

注意事项：要定期保养，并且避免将表放置于有磁性的地方。

保养方法

中高档手表建议每隔两至三年应做相应的保养，更换防水元件，检测走时性能和机芯功耗，清洗机芯，以及养护外观等，这样的保养服务将有效延长手表的使用时间。（1）戴手表时，手上的汗水对表壳有腐蚀性，全钢表壳由于是镍铬合金，抗腐蚀性能好些，半钢表壳是铜的，长期与汗水接触，容易腐蚀，应经常用软布抹去汗水或垫上塑料表托，以防止其被汗水侵蚀。

（2）不要随意打开表后盖，以免尘埃进入机芯影响手表的正常工作。

（3）不要将手表放在有樟脑丸的衣柜内，以免表油变质。

（4）不要将手表放在功放、音响、电视机上，以免磁化。

（5）普通机械手表受了潮，可用干棉花压在手表上，再用40瓦的电灯泡烘烤5分钟，表里的潮气就可全部被蒸发出来。如果石英电子手表受了潮，可取若干小块氯化钙，用纱布包好；然后打开电子表盖，将包好的氯化钙和电子表一并放入一个不漏气的塑料袋或玻璃瓶内，密封。一般3个小时左右即可除潮，使电子表恢复正常。对于受潮严重的表可适当延长吸潮时间。

（6）收到一只心爱的手表，拆掉外面包装时，千万要保存好防护手表所用的包装盒。这些保护手表的包装盒，能在平常不配戴时给予手表最安全的保护，避免手表被摔坏或是被碰撞，所以将包装盒保留是绝对必要的，而且建议在平日不戴手表时，养成习惯放入盒内，就能大大减低手表损坏的机率。

（7）平常最好不要天天戴同一只手表，应多准备几款不同的手表交替使用，除了能丰富个人的造型，也可避免灰尘、体垢全集中在同一只手表上。对于皮表带，更要小心呵护，以免天天使用造成表带的经常性磨损拉扯，那么即使表面新新的，手表看起来也会十分老旧。

（8）把手表戴在手腕上睡觉，如果手表是夜光表，就会给身体带来不利影响。这是因为夜光表的指针和刻度盘上涂的发光材料，主要是镭和硫化锌的混合物，镭放出的射线能激发硫化锌晶体发光，睡觉时，如果戴着表，人体就会受到八至九小时的镭辐射，对人体有一定危害。因此，睡觉前，最好把夜光表取下来，放到桌子上。（9）表蒙翻新。手表蒙被划出很多道纹以后，可以在表蒙上先滴一二滴清水，再挤一点牙膏擦涂，就可以把划纹去掉而使表蒙如新了。

表壳识别

表壳根据其材质有金壳、钢壳、铝壳、铜壳、钛壳、合金壳、塑胶壳、木壳等之分。平常我们接触、使用和选择最多的就是全钢材质表壳和表带的手表。但是大家可能不知道，有很多标榜表壳材质为全钢的手表实际上是铜表壳。（也称半钢表壳）铜表壳（也包括表带）相对全钢材质的手表而言，制造成本会低出几倍以上，存在更大的利润空间。因此很多商家就会在这一点上大作文章，“以铜充钢”以极低的价格作为诱饵吸引买家购买的眼球。

因此在此特别对全钢表与半钢表区分方法作一简单的介绍：

a、全钢表壳镀层亮中发暗、表壳棱角圆润，无锋利感。铜表壳镀层亮中发白、表耳背部棱角锋利，表耳背部一般可清晰见到切刀切割后形成的环状纹路。且纹路深浅大小不一，排列松疏不齐。而全钢表壳的纹路则细腻匀称，排列紧密整齐。

b、在表耳棱角部分（可在表耳背部内侧检验）用小刀在一小段距离内轻轻刮动，如其内部呈黄色则为铜表壳。c、铜表壳抗腐蚀性能较差、如保养不当使用一段时间后容易出现褪色（发黄或发红）、镀层起泡或脱皮的现象。

显示屏分类

（一）发光二极管显示型。需要看时间的时候，按动按钮，表面上便会显示出小型红色数字，呈现一、二秒钟后，这些数字又会消失。大多数的发光二极管电子袭除了能显示时分两种数字外，还可以显示日期和秒，不过并不是与时、分数字同时出现。如果显示不同的数字，便要按动不同的按钮，显示秒的数字亦可继续不断地呈现。

（二）液晶体显示型。液晶显示器件( LCD)是利用液态晶体的光学各向异性特性，在电场作用下对外照光进行调制而实现显示的。液晶显示器件是厚度仅数毫米的薄形器件，工作电压低，仅几伏，用cmos电路直接驱动，电子线路小型化。功耗低，显示板本身每平方厘米功耗仅数十微瓦，采用背光源也仅10mW/cm2左右，叫用池长时间供电显示的数字是由各划联接起来，时和分的数字继续不断地在表面上呈现，无须按按钮。

（三）石英模拟型。这类表的表面和时分秒针都与普通机械手表一样。表内晶体管所控制的微型电动机驱使表面的时，分，秒针运行。石英电子袁走时非常准确，一个月内的快慢误差不出数秒。和传统式手表相比，因为购买电子表电池的费用，比良好的传统手表洗油费用便宜。电子手表本身的售价也随着工艺技术的进步而日益下降，最后可能下降到这样一个程度。当发现表内电池能量将要耗完的时候，就把它扔掉，因为买新电子表的价格和买电池的价格并不高。

进水处理

不小心表壳内进水了，可用一种叫做硅胶的颗粒状物质与已经积水的手表一起放进一个密闭的容器内，数小时后，取出手表，积水即全部消失。此法简单经济，对表的精度和寿命均无任何损害。已经多次吸水后的硅胶，可在120℃下干燥数小时，吸水能力可再生，还能反复多次使用。

如果进水不严重，只是表玻璃内有层雾气，这时可用几层卫生纸或易吸潮的绒布将表包严，在距40瓦电灯泡15厘米处烘烤约30分钟，即可消除水气。切忌将表蒙靠近火直接烘烤，以免使表蒙受热变形。还可以将表蒙朝内、底壳朝外，反戴在手腕上，两个小时后水气即可消除。如果进水严重，最好立即送表店擦油，清除机芯的水分，以避免零部件生锈。

真假辨别

表壳后盖

观察表壳后盖。凡原装手表，尤其是男表，都要在表壳后盖上印许多英文字母，注明手表牌名，生产国别，全钢或半钢防水、防磁、防震或防震器名称（参见后面常见手表外观英文字母标记），并刻印有手表牌号专用的商标图案。除此以外，还刻有一些数字，用来标明手表的机芯号和壳号。冒牌手表后盖上刻有的图案及字母大多十分粗大模糊，不明壳号及机芯号。原装手表后盖上一般均贴有一胶膜，而梅花表在表后盖上加贴一绿色梅花状标签。瑞士产的镀金壳手表，在表壳开档位置（和安装表带的弹簧杆相对处）刻有字母，如PLAQUEGI0，表示表壳是10微米镀金。冒牌表则没有这种标记，许多冒牌手表采用氮化钛之类的工艺冒充镀金表壳。

表盘

表盘。凡日本产的手表，在表盘6点盘字下端都印有一行很小的数字，表示机芯和盘号；冒牌表则没有。瑞士产的一些名牌手表，象梅花、英纳格等在表盘上都有一些特殊标记。“空霸”（airmaster）型的梅花男表在表盘下部，都印有红色字母TITOFLEX，并且绝大多数还镶有一颗玻璃或金属质的钻石。英纳格表在表盘下部印有sTARJEWEIS字样的字母。冒牌手表表盘上没有这样的字母。

有些冒牌手表在表盘上虽印有sWISSMOVT字母表示瑞士机芯，以SHOCKPROOF这样的字母来标明是防震表，但这类手表通常表盘上的缺陷和疵点较多，如盘字镶得不正，分线印迹模糊，盘字或商标字母、图案在表盘上镶得不严密，盘面上有较多的划痕、变色及夜明点脱落等，而且夜明点都加在盘字的里侧，夜明点较大和显得不均匀，也有表盘夜明点和指针上夜明点颜色不一致的。

有些带日、周历的冒牌手表有这样的特征：从日历窗口看上去，日历字盘的外侧向后倾斜，或日历字盘是塑料质的。周历字盘则用中文标明星期（日本表除外）或星期字右侧用英文，左侧用数字。

表把头

观察表把头。冒牌手表的商标或字母印记粗大模糊或印有100%W～P字样，以及全钢手表使用半钢把头。

纸手表

爱普生与其旗下的手表公司研制出世界上第一块利用电子纸张作显示器的手表。这款名为“FutureNow”的手表看上去轻薄简洁，有清晰度较高，功耗很低的显示屏。这块手表最初是在2005年3月30日于瑞士开幕的钟表珠宝展览会上亮相的。PCWORLD中国网4月15日消息见过戴在手上的显示器么？近日，爱普生与其旗下的手表公司研制出世界上第一块利用电子纸张作显示器的手表。这款名为“FutureNow”的手表看上去轻薄简洁，有清晰度较高，功耗很低的显示屏。这块手表最初是在2005年3月30日于瑞士开幕的钟表珠宝展览会上亮相的。

这块手表的独特之外在于其内部的电子纸显示器，该技术集成了美国EINK的电子墨水技术、爱普生显示器制造工艺，

电子纸的驱动电压为1.5V,一个3V的钮扣电池的工作寿命约为1年。。“FutureNow”手表将在2006年春季在日本当地开始销售。

多功能表

“多功能电子手表”的机芯是手表设1400计制造技术和精密工艺的极品之作，这类电子手表除了显示时间之外，它更是集中了其他多种功能。如显示月相和季节，并可设定每小时、每十五分钟响闹报时，具有万年历等。这种手表的结构繁密，其设计就像房子，是层叠式的。最底层是地牢，是时间装置，显示时、、秒；第二层是报时打簧装置，设计精密的型号可以每小时、每刻钟、每五分钟报时，甚至可以在每一刻钟后逐分报时。机芯由至1800块零件，个别只有千分之一毫米大小，每一部分均经顶级师傅切割、打磨和琢造。就技术、科技和手工造诣而言，世上只有数家欧洲钟表厂集备诸种条件，可以制造少数手表。放眼当今业界，懂得制造这些“复杂功能表”的匠师。人数不足一百。而技艺高超的制表师傅制造一只此类机芯，一般要花上六至十二个月。