下文摘自王泽生著《钟表营销与维修技术》第二篇第三章第二节
第二节指针式石英电子表的组成和作用
一、指针式石英手表机心各部分组成和作用 图2-3-5是指针式石英电子表组成的示意图,图2-3-6是石英机心的分解图,它表明石英机心的组成和装配的位置。石英机心虽然种类很多,但是基础部分可分为如下七个部分。
图2-3-5指针式石英电电子表的组成
1.动力系 组成:电池、负极片、i正极片、绝缘垫片。 作用:提供能源(化学能转变成电能),相|当于机械手表的发条。
3.石英振荡器 组成:石英振子、CMOS电路、电路基板。作用:产生时间的计量基准,相当于机械手表的摆轮游丝系统。
4.微调电容 可以调整快慢,相当于机械手表的快慢针。
5.机电换能器 组成:线圈部件、定子、转子部件(不舍齿轴)。 作用:线圈将电能转变成磁能、线圈与转子共同作用,电能→磁能→机械能。
6.传动轮系 组成:转子齿轴、传动轮5、秒轮、过轮3、中心轮(或分轮片)。作用:传递时间、指示秒。
7.走针系 组成:分轮、跨轮、时轮(时轮簧)和表盘,以及时针、分针。作用:指示时、分。 另外还有拨针断电机构,其组成为柄轴、离合轮、离合杆簧、拨针轮、拉挡、拉挡轴、压片及螺钉。作用为拨针对点、校正时间、复位断电、节省 电力。
二、工作原理 由稳定度很高的石英振子与CMOS集成电路的一部分,组成石英振荡电路,产生32768赫兹的高频振荡频率,通过CMOS电路的整形、倒相、分频、窄脉宽发生,最后产生功率放大的0.5赫兹正、负交变的脉冲信号,输入线圈,电流在定子内产生可变磁场,与充磁转子的永磁场发生作用,使转子部件定向转动,转子齿轴带动传动轮系指示秒,并通过走针系指示时、分。整个工作过程中所消耗的能量由电池来补充。
三、机械表与指针式石英表各组成部分的性能优缺点对比
1.动力系 机械表:发条不可避免地会有力矩落差,进而影响等时差,对走时影响大。 石英表:电池放电平稳,对走时影响小。
2.轮系 机械表:既传递力矩又传递时间,是增速传动,传动质量对走时影响大。 石英表:只传递时间不传递力矩,是减速传动,传动质量对走时影响小。
3.换能器 机械表:擒纵机构的结构复杂,制造难度大,装配困难,对走时影响大。
4.振荡器 机械表:摆轮游丝的加工、装配都很复杂;一般都会有位置误差;震动频率3-4赫兹,日差一般在20-30秒。 石英表:高精度,无位差;震动频率32768赫兹,日差完全保证在0.5秒以内。但是石英振子防震性能稍差。
5.走针系 机械表、石英表基本相同。但机械手表秒针力矩大,石英表秒针力矩小,两者相差80-100倍。
6.上条拨针系 机械表:上条补充能量,有少量手表具有停秒功能。 石英表:拉出表把,复位断电,可以节省电力,校正时间也可以精确到秒。
7.调整快慢 机械表:拨动快慢针的位置,改变游丝的工作长度,调整快慢。 石英表:早期的用微调电容改变容量,控制振动频率,调整快慢;现在都采用逻辑调频的方法,控制手表走时精度在规定范围内。
8.温度影响 机械表:温度高表走慢,反之走快(温度系数:1.0秒/日·℃) 石英表:偏离拐点温度(如25℃),温度升高、降低,表都走慢(温度系数0.1秒/日.℃)
四、手表元件
在手表的生产中,即使是自制机心,也不是所有的零配件都由自己生产,给主机厂配套的还有手表元件厂。
机械表的四大元件:发条、游丝、宝石、防震器。
石英表的四大元件:电池、石英振子、集成电路、微调电容。
下文摘自王泽生著《钟表营销与维修技术》第二篇第三章第六节
第六节指针式石英手表的维修
一、使用“万用表”测量机心、电路板的实用方法
第一种:取出机心内的电池,万用表选择电阻挡,红表笔接正极、黑表笔接负极,应该有一定阻值;黑表笔接正极、红表笔接负极,阻值接近无穷大,并且每间隔1秒有一个单脉冲,说明机心电路是好的(包括线圈);如果线圈已坏或接线片接触不良,则需要拆下电路板,测量线圈阻值,并注意排除接触部位的污物。
第二种:拆下电路板,如果有外接电源,分别接在电路板的正、负极,用万用表的电压挡,测量信号输出端,有正负交变的脉冲为好的。
第三种:拆下电路板,可直接用万用表的R×100欧姆挡,原理是使用万用表内的电池供电(千万别用1欧姆挡,大电流可能会损坏集成电路)。
(1)红表笔接负极,黑表笔分别接输出两端; (2)红表笔接正极,黑表笔分别接输出两端 (3)黑表笔接负极,红表笔分别接输出两端 (4)黑表笔接正极,红表笔分别接输出两端。
注:(1)接法阻值接近无穷大,隔1秒有一个单脉冲是正确的。其他接法有定阻值。
二、指针式石英表的清洗和注油 1.电路板 用棉球或绸布蘸少许纯度99.9%的酒精,擦净正负极和信号输出端。
2.线圈部件 线圈是石英机心中最娇气易坏的零件之一。勿用汽油,用棉球蘸少许酒精轻擦,尤其是接线片处,一定要干净。
3.步进电机 定子也是易坏的零件,易变形,影响磁导率。可以用汽油清洗,也可以用橡皮泥粘去脏物。切记:千万不能用超声波。
4.转子磁钢 一般不用清洗液,可以用橡皮泥粘去脏物和铁屑,也可用软刷蘸少许汽油轻刷后吹干。
5.电池 不能用汽油、酒精和其他溶液清洗。如有污物用布或橡皮泥擦去即可。
6.其他金属机械零件 与机械手表的清洗方法相同。
7.注油原则 注油量比一般机械表要少,油的黏稠度要稀,用瑞士莫比斯9034(此润滑油不腐蚀塑料件)。走针系和拨针机构杂件部分用瑞士莫比斯D5表油。
三、故障的原因分析与解决方法 故障现象、原因分析与解决方法见表2-3-3。
表2-3-3 四、石英手表机心调整列表
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