計時器的發展由最原始的日晷、沙漏,發展到鐘表,遵循著越來越小越來越準的發展軌跡。隨著制作工藝水平的提高,手表的高科技含量也越來越高,從機械表到電子表、石英表、電波表,再到最新的衛星授時表,這些無一不體現著各個不同時期的科學家和鐘表工匠們的聰明和智慧。
追根溯源,中國是世界上最早發明計時器的國家,也是世界上最早發明鐘表的國家。公元1088年,當時我國宋朝的科學家制造的水運儀象臺,成為了世界上第一座時鐘,在世界鐘表史上具有極其重要的意義。由此,我國著名的鐘表大師,古鐘表收藏家矯大羽先生提出了“中國人開創鐘表史”的觀點。
1350年,德國出現了機械鬧鐘,計時的精確度大大提高,人類進入了機械計時器時代。隨著第一次世界大戰的爆發,腕表的生產成為大勢所趨;二戰的爆發使腕表的生產量大幅度增加,價格也隨之下降,腕表的時代就此到來。
機械表
世界上最早出現的機械手表是在匈牙利。
機械表是靠機芯內的發條為動力,帶動齒輪進而推動表針進行計時的儀器。機械表經由定期的保養洗油,可使用很長時間。但是,表內部的機芯易受地心引力的影響,使得表的時間誤差相對較大。
電子表
世界上最早的電子表誕生于1955年。相對于機械表,電子表的誤差較小,高品質電子表的日誤差可以小于0.5秒。
電子表是以電池為能源,它不但能顯示時間,而且能顯示星期和日歷。根據結構形式與發明的先后,電子表分為:擺輪游絲電子表,音叉電子表,指針式石英電子表,數字式石英電子表。前三代電子表均帶有傳統的機械指針結構,而第四代采用大規模集成電路,完全脫離了傳統的機械結構,成為全電子手表。
石英表
1969年,日本精工舍公司推出了世界上最早的石英電子表。
石英表是表內的石英晶體受到電池電力的影響,產生規律振動,當振動次數高達32768次,表內簡易的電路就會傳出指令,讓秒針往前走一秒。因為石英的振動相當有規律,即使是便宜的石英表,一天之內的誤差也不會超過1秒。然而,一般石英電池壽命只有一兩年,需要更換,再者是石英振蕩器在使用了5-8年后會衰退,相對的準確度就會降低。
電波表
1995年,德國開始發售世界上第一只電波表。電波表的出現標志著人類進入了依靠外界信號授時的時代。
電波鐘表是通過接收無線電長波傳送的標準時間信號,經過內置微處理器解碼處理后,自動校準計時器走時的鐘表。
衛星授時表
衛星授時技術和產品的出現是人類計時器史上的又一次革命。
衛星授時表的工作原理類似于電波表,只是衛星授時表是通過內置的衛星信號接收模組接收衛星發出的信號來自動校準時間,以此達到與標準時間保持精確同步。另一方面,相比于電波信號,衛星授時信號具有覆蓋范圍更廣、授時精度更高、授時時間不受限制等優勢,這些優勢都是電波表無法比擬的。
直到今天,全球僅三家公司成功推出了指針式衛星授時產品。該三家公司分別為:成都天奧電子股份有限公司,日本西鐵城,以及日本精工。
2011年4月,成都天奧電子股份有限公司成功推出世界上第一只指針式衛星授時手表,該表通過接收我國自主研發的北斗二代導航衛星信號進行授時,使得手表的時間與我國的標準時間保持精確同步,其時間精度可控制在0.1秒內。該表一經面世,就受到國內專家的廣泛贊譽,并通過了中國人民解放軍總參測繪導航局和中國電子科技集團的聯合鑒定,授予“中國軍表”的稱號。
同年9月,日本西鐵城在上海發布了光動能衛星對時表?時翼,吸引了眾多人的眼球。據了解,該款手表能根據腕表所處位置的變化,自動從距離地球2萬公里的GPS導航衛星中,捕捉到衛星信號并校對手表的時間和日期。
2012年3月瑞士巴塞爾鐘表展上,日本精工展出了Seiko Astron 系列手表,該表同樣具備GPS衛星信號接收器,能利用GPS衛星信號來辨識時區、時間與日期。
鐘表業發展到現在經歷了上千年的歷史,直到今天出現了依靠GPS衛星授時、北斗衛星授時的高科技腕表,其過程與人類不斷探索和不斷創新的精神是密不可分的。