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多功能手表

《科学世界》  发表于 2018年06月21日

手表中用于计时的是“水晶”(二氧化硅的结晶)振子,也叫做石英。石英薄片,被施以电压后会以非常准确的频率振动。利用它的这种性质就可得到精确的时间。

使秒针转动的是电机和齿轮。电机开始转动后,与之相连的齿轮就会转动。手表的内部有好几个精密的齿轮,将其组合使用,就可使秒针、分针和时针转动。

温度和气压等,则通过各个传感器的“电阻”(电流通过时的受阻碍程度)来测定。由于传感器的电阻根据温度或气压而改变,手表便可据此对温度或气压的变化进行换算。如果预先将作为基准的高度记录下来,那么就可以由气压的变化得知高度的变化了。

测量方位使用的是磁传感器。并且,如果将手表朝向想去的方向,液晶画面上还能显示出前进方向的准确方位。

无论在怎样的环境中,这种手表都可以在瞬间内完成一连串的测定,真是个可靠的帮手。

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多功能手表的系统(16)

在此将多功能手表分为6层结构画出。这种手表的直径约为5.7厘米,厚约1.4厘米。运行所需的电力,由太阳能电池板发电并储存到充电电池中。这种手表中有能够接收“标准时间”电波的天线,一天一次自动接收正确时间并进行时间调节。从右上到左下,依次为:

1、圈口:由于压力传感器必须时刻充满外界空气,因而圈口上设有通气孔。

测量按钮:测量方位、气压、高度以及温度时需按下的测量按钮。

世界29个城市的时刻:改变模式,使秒针指向想查询的城市后,液晶显示屏上就会显示出该城市当下的时间。

2、表盘:秒针(橙色)在方位计模式下变为指向北方的指针。

3、太阳能电池:薄膜状的太阳能电池。为手表运行提供电力。

4、电机和齿轮:电机使控制时针和分针转动的齿轮运转,包括使时针和分针运动的电机、发挥着电脑显示器功能的液晶显示屏、齿轮组、使秒针转动的电机。

5、基板:手表的“脑”。安装有各种传感器。由于看手表时会倾斜手腕,所以这种表还有在暗处感知到手腕倾斜并自动亮灯的功能。安装有处理芯片、液晶的端子、石英振子、压力传感器和温度传感器、磁传感器等。

6、充电电池和背盖:充电电池中储存着由太阳能电池板发电得到的电能。

 

(本文发表于《科学世界》2011年第3期)


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