每周技术贴之二十一“让潜水表升级测深技术”

asde12

　　随着对钟表文化认识的深入，运动表在大陆逐渐兴起，并受到越来越多人的喜爱。具体的市场表现就是，热门的运动款在表店里面没什么折扣并且经常断货。即使单表没有附件的二手货也保持很高的保值性，流通性也很好，基本有出就有人接。

　　所谓运动表不外乎两类，要么和时间较劲的计时表（如赛车、飞行、体育竞赛等竞技项目），要么就是和水较劲的潜水表。相对来说，目前潜水表表现更好一点，原因很简单，测速的功能日常用处不大，而且更加复杂昂贵。而潜水表的防水和坚固、易于读数很契合日常佩戴的需要。经典的如欧米茄的Seamaster、劳力士Submariner、百年灵的钢鱼这样的经典款，如果冬天买进，夏天卖出二手还能挣几个。

　　事情就是这样，有人花钱捧场就能发展。潜水表目前有越做越精的趋势。以往做精改良的有几个方向，一是增加耐水压深度，但防水太深必然导致表款太厚太重。二是提高配置计时的表圈从铝制升级到更坚固的陶瓷的、甚至蓝宝石玻璃的。如今潜水表有了一个发展新方向，增加测水深功能。

　　为什么要测水深

　　现实来讲，买潜水表并不是真正为了戴着下海摸鱼——穿西服打领带配水鬼的多了去了，要的就是这专业的感觉和运动范儿。这里就说一下为什么要装测水深这么个功能。

　　生命虽然从大海起源，但进化到人已经彻底成为陆地动物。作为陆地动物的人类非要下五洋捉鳖，就会出一些结构上的问题。也就是减压症，英文叫作Decompression sickness，简称DCS。您如果去马尔代夫这样的潜水圣地，觉得带呼吸管的Snorkeling 浮潜不过瘾，想试试背气瓶的Scubadiving 深潜，负责任的教练就会问你什么时候坐飞机回去。如果相隔太近是不被允许的，因为DCS 的状况是致命的。

　　原因很好理解，大陆的教育体系，初中会设置生物课，大约初二的时候会安排一堂解剖课解剖一只兔子，让学生了解温血动物的血液循环。您还记得当时是怎么杀死那只无辜的兔子的吗？用注射器推一个空气泡到兔子的血管，造成血管栓塞。

　　19 世纪初英国人亨利发现了一个规律，当压力减少时，溶于液体的气体就会析出，打开可乐和啤酒，气泡喷涌就是这个原随着对钟表文化认识的深入，运动表在大陆逐渐兴起，并受到越来越多人的喜爱。具体的市场表现就是，热门的运动款在表店里面没什么折扣并且经常断货。即使单表没有附件的二手货也保持很高的保值性，流通性也很好，基本有出就有人接。因。潜水的时候，潜下去问题不大，主要是出水的过程中，水压减小在体液内溶解迟缓的氮气在血液和组织内形成很多微气泡或融合成大气泡，引起栓塞。DCS 对身体的伤害是巨大的，症状从皮肤发痒到关节痛、丧失听觉和视觉，直至麻痹及死亡。避免DCS 的办法就是潜水者应小心遵守无停顿的深度和时间限止，按规定的速率上升，并在约5m 深处作一次数分钟的安全停顿。

　　测量水深的原理

　　测量水深的方法有很多种。看过西游记吧，孙悟空到了沙僧住的流沙河，要测一下水深就扔进一块石头。最早的测水深方法就是重物上面系上绳子，看放下去多长的绳子确定深度。目前最先进的测量深度的办法是通过声纳的雷达回波来精确测量深度。在潜水员潜水过程中，用的最多的还是通过水压的方法来测量。游泳扎过猛子的都知道，越往下耳朵刺痛的感觉就会越明显，这是因为水压对耳膜的挤压作用。水深每增加10 米，便会增加1 个大气压，测量水深就是依靠水压的变化。真正实用的潜水深度计，基本都是电子的，也就是利用硅的压电效应。实际也不复杂，如果家里有小孩玩坏的电动玩具，里面经常有一种很薄的喇叭，也就是压电陶瓷片，这种材料具有压电效应，如果通电就是发生压力变化，震动发出声音。如果受到压力会产生电信号，根据电信号的强度就可以计算深度。如果是机械结构的测深度，就使用一个空腔装置，通过里面气体的被压缩情况推动指针显示深度。这个很类似于以前介绍过的积家的空气钟，通过气压变化推动指针。

　　积家的潜水测量技术

　　积家共申请了三件机械测深的专利， 分别是瑞士专利CH700434，CH701170，CH700334， 发明人都是MOREL, LAURENT 和SOGNE STEPHANE。这三件专利分别对应机械测深装置、测深装置和表壳的链接，测深结果的显示。

　　积家仍然才用气压计推动指针的测深技术，积家的技术创新在于两点：一、测深装置分离安装在表壳外面，二、深度的指针显示与走时不同轴。这样的设计是很有考虑的。

　　表壳内的空间是很有限的，能安置的测深空腔体积有限，对于测量的精准程度有很大影响。类比一下，女表目前很少有机械的，因为体积小了走时很难精准。分离设计就可以安置一个比较大的机械气压计，这样也简化了组装并提高了防水性。通常的设计显示深度的指针通常与显示时、分、秒的指针同轴。这样随着深度变化的深度指针的波动无可避免的对走时的显示影响。也就是副业影响了主业。积家顺应测深装置安置在表壳外的设计，通过扇形齿轮和蜗牛形状齿轮配合，单独配置深度的指针显示。这样的设计考虑周到，简化了结构，保证了性能，非常高明的设计。

　　贴近潜水实用需求设计的宝珀的X潜水测深技术

　　实话实说激发我兴趣写手表测深技术是因为宝珀最近退出的X 噚腕表以测深技术昨晚主打。以卡罗素陀飞轮、春宫三问等很风花雪月产品驰名的宝珀，作起运动表毫不含糊。笔者上手过一块限量版的Aqua lung 水肺，弧形表壳曼妙身姿触感绝佳，夜光盘针大日历做工精湛。

　　近期宝珀推出的X 噚腕表，引起表圈很多朋友的关注。细细品位确实是贴合实际应用的耳目一新之作。X 噚设置有两条深度线，一条是0 －15 米的，一条是0 － 90 米。这样的设计是很有学问的。水深每增加10 米，便会增加1 个大气压。当人潜独家揭密Decipher积家Master Compressor潜水表带有机械测深功能宝珀最新款“X寻”潜水表带有机械测深功能 111入水下15 米，一般都可以直接、快速上升至水面，问题不大。超过15 米的界限后，随着水下气压的升高，溶解于人血液和组织中的气体总量（主要是氮气，约占空气中总体积的4／ 5）会逐渐增加，这个时候就需要进行减压处理了。而表盘上5 分钟倒计时就可以方便用来控制水下停留的减压时间。设计非常人性化。在表壳侧面和表底大幅的开孔设计，这样的网状设计不仅美观，而且增大了测深空腔与测压液体联通。

　　宝珀的最新发布的X Fathoms 的深度计，可以分段显示深度，上升达到5 米深度时候可以开启5 分钟减压倒计时。但实际为宝珀提供机芯的PIGUET FREDERIC 技术还可以提供更复杂的功能。除去上述功能，还可以增加了对停留时深度波动的显示。水里不同于陆地，所谓随波逐流，希望下潜50 米，到了50 米后不是就固定在50 米，而会上下波动。对于这种波动的掌握也是很重要的，这对于下潜达到特定深度开展作业和在性命攸关的减压阶段都很重要。使潜水者对水流的推动作好预期避免未减压就被暗流推向水面。被简略的这项功能也许在后续表款中可以看到。

　　著名机芯厂家FREDERIC PIGUET 申请的欧洲专利EP1850194，发明人MARCO ROCHAT，申请于2006 年4月25 日。

　　劳力士的潜水深度测量技术储备

　　潜水表有几大经典产品，劳力士的Submariner 和SeaDweller 等都是绝对经典产品。面试几十年间一直是受追捧的热销产品。劳力士对于产品的改良属于闷骚路线，改游丝、改防震、改表扣、改内圈刻字。表友对于这些小改动已经是非常买账了，不敢想象如果劳力士的潜水表有大改动，如果增加了深度计会是如何火爆的表现。

　　实际劳力士一直有腕表测深的技术储备。并且从技术上看，有很高的先进性。劳力士的机械测深技术瑞士专利CH19850005002，发明人BESSON RENE，申请于1985年11 月22 日。

　　劳力士测深技术非常实用专门为减压设计，在下潜过程中，测深指针可以持续变化，指示深度变化。但上升过程中，到达设定的减压3 米深度，测深指针转变为计时，提示潜水者在3米的深度停留规定时间完成减压。劳力士的这项设计采用电子测深装置，并按照发光二极管提示深度变化。

　　沛纳海模块化设计的机械测深技术欧洲专利EP2104009

　　沛纳海曾经在2006 年推出的47 毫米Luminor1950 的PAM00913 中安装有深度计，但这个深度计是电子产品。而这种可以安装在手表上的电子深度计主要有ETA 设计生产。现在机械表太有爱**了，高端表即使一部分粘上电子，也让人感觉变了味道。

　　品牌运作的高手沛纳海对这个肯定是有深刻的认识，于是找到了手表圈的大牛人RUCHONNET JEAN-FRANCOIS，这位老兄在圈子里习惯被称作JFR。鬼佬的名字不好记，说说他作过的东西，您肯定知道，萧邦的Happy Diamond 开心钻石，卖到7 位数的Cebastan 转盘表，TAG 的摩洛哥V4，宝玑5347 中用的双陀飞轮技术都是他的技术。更被誉为瑞士3D仿真设计的第一高手。为沛纳海设计了全新的全机械测深技术。并为此申请了欧洲专利EP 2104009，这件专利申请于2006年的12 月12 日。

　　这是一件少有的达到40 多页的钟表专利，JFR 真不愧瑞士钟表界AutoCAD 的第一高手，附图画的一丝不苟，充满美感。沛纳海的这件测深装置，采用目前最流行的模块化设计。设计一个可以方便安装在现有表壳和机械的机械测深模块，通过增加的模块实现深度测量。这个模块就是一个很小的空气活塞可以很灵活的放置在机械夹板和表壳的空隙间（图中的(41, 141,321.324) 就是这个测压装置）。

　　模块化是近代技术哲学的重大进步，体现在方方面面，比如更换模块步枪就可以转换为机枪，本田Civic 汽车和CRV 是同一平台通过更换模块实现轿车到SUV 的转换。

　　这个模块的核心部件就是一个空气活塞，把水压对活塞的压力换算成为深度。之前介绍过积家的空气钟，把压力变化转变为指针读数是很方便的。沛纳海这些技术最大的新意再与测深部件和表把联动，可以在设置在特定深度启动计时，实际也就是为预防DCS 的减压服务。

　　JFR 的这项发明非常重要，一旦成功，未来机械测深可能成为潜水表除计时旋转圈外的另一项标准配置。

　　万国的机械测深技术

　　万国机械测深德国专利DE19981010915， 申请于1998 年3 月13 日，发明人为万国技术的4 大巨头LANGEJUERGEN 、HA BRING RICHARD、KL AUS KURT、SPEICHINGER FERDINAND。万国设计的有两个特点，第一从机械测深取代了电子测深。万国在专利中列举机械测深的好处，着眼点就是可靠。采用纯机械的防水避免电子测深对于电池的依赖。

　　以前的文章介绍过Ball 的机械测温技术，也就是在表壳中按照测温双金属片，通过双金属片的受热膨胀推动指针指示温度。机械测深同样也不复杂，原理上都是安置一个空腔，通过空腔内的气体受压情况表征深度。对于深度的显示有两种方式，最多的就是通过指针显示，通过水压变化产生的动能推动深度指针。另一种就是通过压力变化造成的空腔液面变化来指示深度，用于手表只有Swatch 集团最近在作这种技术。

　　万国设计的第二个特点，就是让测深装置与外界联通的开窗上面设置了窗户。这个开窗可以手动控制开启。而这样的手动控制开窗的设计，还可以避免海水等腐蚀性介质长时间对于部件的浸泡和腐蚀。只在需要的时候启动测深。开启关闭通过表把控制。





资料源自 时尚时间

[ 本帖最后由 asde12 于 2011-12-16 17:48 编辑 ]

freez911

我喜欢的主题。。。我喜欢的沙发！

[ 本帖最后由 freez911 于 2011-12-16 14:02 编辑 ]

caeser_730

总算看完了，慢慢研究。

freez911

12啥时候弄个潜水表推荐的帖子啊。。。

asde12

潜水表的话首推鬼王[s:101]

freez911

我还是喜欢水鬼那个水泡眼。。。鬼王是否是劳的那款深潜？

先努力找毛爷爷吧。。。

asde12

是的，深潜3900米。实际可以到4900米都没有问题

aiyi527

网速导致沙发没了，现在什么都没了

aiyi527

这期时尚时间上面有这个

asde12

是的，很好的文章我转载了

DQYCYP

感谢技术版的分享[s:101]

asde12

原帖由 DQYCYP 于 2011-12-16 15:09 发表
感谢技术版的分享[s:101]

感谢表叔和发哥的支持[s:101]

DQYCYP

12辛苦了!支持是应该的[s:101]

asde12

[s:101] [s:101] [s:92] [s:92]

123darling

抄袭时尚时间？？:a40 :a40

asde12

说了是转载的[s:101]

lucker78

学习了  [s:92] [s:92] [s:92]

minimi

Lz辛苦！纯支持！

foley

学习 [s:101]

暗夜游侠

好技术，不过有些没看明白，要多次学习领悟才行。