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脈沖信号周期頻率怎麼計算

生活 更新时间:2024-07-20 07:11:30

每次在看機心技術資料時,常看到擺輪每小時轉動次數(Vibration Per Hour, VPH),其中大部分表款的數字介于21600到28800之間,當然也有18000的或者像真力時El Primero高振頻機心每小時轉動36000,甚至更高。

脈沖信号周期頻率怎麼計算(動力與計時精準度的關系)1

寶玑TYPE系列3880ST腕表,振動頻率高達72000次每小時(10HZ)

赫茲(Hertz, Hz)則是機心振頻的單位,代表一秒中擺輪擺動的周期。因此隻要将擺輪每小時轉動次數除以3600(一秒轉動次數),再除以2(來回為一周期)就能換算成Hz,常見的18,000Vph、21,600Vph、28,800Vph與36,000Vph分别為2.5、3、4與5Hz。

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精工GS GMT-SBGJ0051腕表,振頻高達36000次

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超高振頻

在不考慮擒縱系統結構、擺輪遊絲、細部材質、微調裝置、溫差或磁性影響的情況下,理論上振頻越高,計時精準度越高,像是El Primero機心每秒轉動10次,計時精準度可達1/10秒。至于Defy El Primero 21甚至将計時擺輪振頻設為每小時轉動360,000次,精準度更是高達1/100秒。

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El Primero計時機心

然而振頻越高,能量消耗就越快,就像Defy El Primero 21走時擁有50小時動力,而計時動力僅有50分鐘(顯示于12點鐘位置);另外高振頻代表輪系間的摩擦變得更加頻繁,保養的頻率可能會增加,然而真力時在2017年推出的實驗型腕表Defy Lab(限量10隻)似乎颠覆了以上理論,機心内以矽質調速振蕩器(一體成形的0.5毫米擒縱片結合葉片造型擒縱輪)取代傳統擒縱系統,能避免零件接觸、摩擦與變形等問題,不需上油,也不受溫差與磁場的影響。

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江詩丹頓Traditionnelle Twin Beat腕表機心由一組擒縱機構結合兩種頻率(1.2Hz/5Hz)的擺輪,兩個擺輪的尺寸大小不同。

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極低振頻

談到近年令人印象深刻的低振頻腕表,江詩丹頓的Traditionnelle Twin Beat腕表非常典型,它以一組擒縱系統結合兩種頻率擺輪,其中一顆擺輪振頻僅為1.2Hz(每小時轉動8,640次),減少動力消耗,因此在靜置狀态下能維持65天的動力。通過8點鐘按把則能切換為5Hz(每小時轉動36000次)的擺輪,動力約為4天,提供走時與萬年曆功能。

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每小時僅僅7200次的振動頻率(1赫茲)的Antoine Martin Slow Runner腕表,超大的擺輪幾乎占滿了整個手表背面。

Antoine Martin Slow Runner的擺輪幾乎占據了表底空間,相當特别。

低振頻的擺輪通常尺寸較大(慣性力矩較大),成為視覺上的焦點,因此像是MB&F的Legacy Machine、Greubel Forsey Balancier Contemporain與Antoine Martin Slow Runner都以大型擺輪作為特色,其中振頻1Hz的Slow Runner擺輪尺寸更是如同一枚機心,幾乎都要将表背空間占滿,相當特别。

擺輪的擺頻、節拍或赫茲标注的越高,理論上意味着機心的精準程度也就越高(注意是理論上)。擺頻越高,擒縱結構就能把1秒像“切蛋糕”一樣切得越碎,這就是為什麼常有人說機械機心的擺頻越高,手表的走時精度就越好的緣由。但這句話并不完全正确。

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上邊所指出的機心振動頻率隻是一個客觀條件,主觀條件更多的取決于機心的整體品質。畢竟機心是由許多零件組合為一個整體,而擒縱隻是其中的一部分,其他諸如裝配和調校、溫差、齒輪系加工精密程度及相互摩擦都會讓機心的表現有所差異。并且振動頻率越高,對機心部件、潤滑油的損耗也就越高,同時也意味着腕表的保養周期就越短。

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歐米茄同軸3861手動機心,機心振頻為21600次每小時

在今天我們可能都有碰到過,一些振動頻率在28800次/小時甚至更高的腕表,走時精度表現的非常差。而一些振動頻率在18000次/小時的高品質機心通過COSC天文台測試也是小菜一碟。最經典的如歐米茄全系同軸機心的振動頻率為25200次/小時,而它們的平均日誤差能控制在-4到 6秒之間。所以我們在前邊講到,振動頻率的高低并不能判斷一款腕表品質和檔次的高低。

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朗格ZEITWERK系列143.050腕表搭載L043.7機心,振頻每小時18000次

相反,有些頂級表的機心設置為低擺頻。機心的擺輪直徑大小,是影響擺頻高低的因素之一,擺輪越大振動頻率會越低,這是由于大擺輪相比較小尺寸的擺輪,來回旋轉用時更久,像ETA6497手動機心。

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百達翡麗5002腕表

很多表迷都比較喜歡大尺寸的砝碼式擺輪,原因很簡單:漂亮、古典,具有經典的高級腕表特征,但這些表的機心擺頻設置往往都偏低。最有名的為百達翡麗第一代“表王”:超級複雜系列表款5002P鉑金腕表,其搭載的Cal.R TO 27 QR SID LU CL手動超級複雜機心的擺頻僅為21600次,這款腕表的售價約為1760萬人民币。

振頻越高,對機心動能的消耗也就越大,同時對機心一些金屬部件的耐磨損和金屬疲勞問題産生嚴峻考驗。所以想要制作高頻率機心,必須要在材質上有所突破。

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像真力時的Defy Lab腕表,采用一體化擒縱機構,把大家慣常在腕表上所能見到的遊絲、擺輪、擒縱叉等機心部件給統統取消,取而代之的是一種薄薄的平面矽片,厚度隻有0.5mm。全新擺輪結構材質輕量、低摩差系數、高硬度、具彈性、不受溫度、磁力影響等特質,使機心頻率高達108000振頻/小時(15赫茲),高于傳統的El Primero機心三倍,而動力儲備仍超出10%。

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此外還有雅典的Freak NeXt 3D擒縱機構腕表和帕瑪強尼的Senfine腕表,都是采用了全新的設計結構和新穎的材料,同時這些新材料的具有超強的耐磨特征,所以才敢于制作超高頻率。

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