深入了解防水性能

 

我們可以區分兩種壓力:靜態壓力與動態壓力。

靜態壓力

靜態壓力與手錶上方水柱的重量有關,且取決於浸入水中的深度。它會均勻地作用於手錶外部表面的各個位置。

其計算公式如下:

P_statique=ρ⋅g⋅h

其中:

ρ:水的密度
g:地球重力加速度
h:浸沒深度

動態壓力

動態壓力則取決於手錶與水之間的相對運動。手錶可以保持靜止而水在流動,反之亦然。此類壓力並非均勻分布,而是與手錶的幾何形狀有關。對於層流而言,其最大值出現在「停滯點」,即液體流動被物體分開並繞流的位置。

 

 

 

其計算方式如下:


P_dynamique=1/2⋅ρ⋅v2

其中:

ρ:水的密度
v:水與手錶之間的相對速度

 

總壓力

作用於與水接觸之手錶上的總壓力,是靜態壓力與動態壓力之和,因為兩者本質上屬於同一種物理現象。然而,根據活動類型的不同,兩者的影響程度會有所不同:

• 在水肺潛水時(深水、低速度),靜態壓力占主導;
• 在跳水時(靠近水面、高速度),動態壓力占主導。

因此,一只具備 2 bar 防水性能(約相當於 20 公尺水深)的手錶,已足以應對日常水上休閒活動以及各種家庭涉水情境。
事實上,要達到 2 bar 的動態壓力,需要從約 20 公尺高處跳入水中(約 70 km/h 的速度),這顯然超出了日常活動範圍。

冷凝現象

防水手錶旨在防止水與灰塵進入,但並不能完全阻隔氣體——尤其是水蒸氣。這種物理現象稱為「滲透(permeation)」,會使外界空氣中的濕氣逐漸進入手錶內部。

當手錶內外的氣體濃度存在差異時,就會發生滲透現象。在這種情況下,材料會吸附氣態水分子(濕氣),並使其在材料內部擴散,隨後釋放到另一側,從而隨時間推移,讓手錶內外的濕度達到平衡。

因此,在潮濕氣候中佩戴的手錶,其內部濕度會高於乾燥氣候下的情況。這種自然產生的濕度不會影響手錶的正常功能。
當發生溫度驟變時,例如從高溫環境快速進入低溫環境(如進入空調房,或在冷水中游泳),可能會出現冷凝現象:氣態水轉變為液態,在錶鏡內側形成細小水珠。
這種暫時性的霧氣通常會在幾分鐘內消失,並不代表手錶存在防水缺陷。

技術與材料

實現手錶防水性能的關鍵技術部件是防水密封圈(密封墊圈)。
該部件位於錶殼兩個組件之間,凡是存在進水風險的位置都需要安裝密封圈,例如:

• 底蓋與錶殼之間
• 錶鏡與錶圈之間
• 錶冠以及按鈕位置

部件示意:

1. 錶鏡
2. 錶鏡密封圈
3. 錶殼中層
4. 底蓋密封圈
5. 底蓋
6. 錶冠管
7. 錶冠密封圈
8. 錶冠

防水系統的有效性取決於材料品質以及各部件的完整性,尤其是聚合物材質的密封圈。

隨著時間推移,這些密封圈可能會失去原有性能,從而影響手錶的防水能力。

因此,建議遵循製造商的使用建議與保養指導,以維持手錶的防水性能。

標示與標準參考

防水手錶可以標示為 “water-resistant” 或其授權翻譯版本,並必須符合 ISO 22810 標準的要求。

而諸如 “waterproof” 或 “water-resist” 等經常被誤用的標示,並不對應任何正式標準。

該標示還可以附帶:

• 以 bar 為單位的耐壓等級
• 或等效的防水深度(公尺)

至於潛水錶,則受 ISO 6425 標準規範。

符合該標準的手錶,可以標示為:

•「潛水錶 L m」
• 或 “diver’s watch L m”
其中 L 表示製造商保證的防水深度(單位:公尺)。

隨附文件中必須明確提及 ISO 6425 標準。