職業潛水員在深海作業時,每次返回海面都得花費大量時間進行減壓,因此必須長時間待在深海的加壓潛水艙中工作。要讓潛水腕錶在這樣的環境下正常運作,錶殼就需要配備排氦氣裝置,用以確保手錶安全。這項設計正是 ISO6425:1996 水下可靠性標準在腕錶結構上的具體落實。
先說說排氦裝置為何而生。潛水員搭乘高壓潛水艙下潛的過程中,氦氣會滲進潛水錶,錶殼內的壓力跟著外界高壓逐漸拉平;但潛水艙開始上浮時,外界水壓隨之下降,若錶殼內的氦氣無法即時排出,就會形成巨大的壓力差,結果就是錶殼被撐開。1966 年日本便發生過潛水員在 350 米深海作業,上浮途中潛水錶錶殼炸開的事故。為了避免錶殼承受不住壓力而爆裂,排氦裝置便應運而生。

深潛過程中水壓持續攀升,水裡的氦氣分子數量遠比水分子多,這些微小的氦氣分子會在強大壓力下從錶殼的縫隙被硬生生擠進去,於是錶殼內外壓力漸漸達到平衡,這也讓手錶在深海處能有效防水,同時避免表蒙碎裂、錶殼變形等狀況。然而潛水結束、開始上浮時,外界水壓急速下降,錶殼內的氦氣卻無法瞬間排乾,兩端壓力差大到足以把表蒙頂飛!正因如此,凡是深潛錶都會裝上排氦氣裝置,好在上升途中迅速將殼內氦氣釋放,保持內外壓力一致。讓人費解的是,勞力士 300m 的 sub 竟然沒有排氦裝置,這意味著品牌對其密封性能有絕對信心,連微小的氦氣分子都進不去錶殼。像勞力士潛航者這類款式,其實正是靠著高密度的殼體結構與嚴謹的防水工藝,達到近乎無懈可擊的防護水準。
排氦氣閥門要做的事情很單純,就是把錶殼內的氦氣放掉。但問題來了,一隻好好戴在手腕上的手錶,裡頭哪來的氦氣?這就得從潛水知識談起。一般的潛水活動(又稱水肺潛水),潛水者下到水面之下活動時所背負的壓縮空氣成分與自然空氣相同,其中 1/5 是氧氣、4/5 是氮氣(N2)。氣瓶中的氮氣在高压下會溶入神經細胞,造成不同程度的麻醉性,大約在 30 公尺水深的壓力下停留一小時,人體就會出現所謂「氮醉」的麻痺現象;但若改用純氧潛水,在 30 公尺水深的壓力下停留超過一小時,一樣會引發腦部氧中毒。因此當潛水者必須在深海中停留相當長的時間時,便要以氦氣取代氮氣,依適當比例使用氦-氧混合氣體潛水,這就是氦氧潛水。然而氦分子的體積非常小,甚至比水分子小上好幾倍,所以在氦-氧混合氣體的環境下,即便水份完全沒有滲進錶內,氦氣仍可能在外界高壓下進入手錶。這種狀況,即便防水性再強的專業潛水錶也無從避免。下潛時海水中的氦氣會因外界高壓進入錶殼內部,直到與潛水環境的壓強相等為止;潛水員上升時外界水壓減少,累積在錶殼內部的氦氣卻排不出來,導致殼內壓強過高。為了保護那塊藍寶石玻璃,於是有人發明了排氦氣閥門。
現今的排氦氣裝置主要體現在排氦氣閥門上,依操作方式大致可以分成自動與手動兩類。
1、自動排氦氣閥門
這是一種可活動的閥門結構,既能把氦氣排出去,又能將海水隔絕在錶殼之外。原理是藉由錶殼內外的氣壓差自動把閥門頂開,讓氦氣順勢逸出。多數專業潛水錶都採用這類設計,最具代表性的例子便是百年靈復仇者二代深潛海狼腕錶,防水深度達到 10,000 英尺(3,000 米),配備單向棘輪式旋轉表圈、旋入式防滑表冠,並藉由安全減壓閥平衡錶殼內外的壓力差。百年靈系列中也有像百年靈超級海洋這類兼具排氦設計與高防水的款式,在飽經水下考驗的同時維持穩定走時。不過自動排氦閥門需要定期保養,因為膠圈老化可能造成漏水。
2、手動排氦氣閥門
手動排氦氣閥門在使用時必須把閥門旋開,做法有點像旋入式表冠,之後還得重新鎖回去。處於正常狀態時,閥門靠內部上方的橡膠圈負責防水,一旦鎖緊就沒有減壓功能;把閥門擰鬆,裝置便進入減壓狀態。當錶內壓力大於錶外壓力時,閥門內部下方的橡膠圈會被頂開,氣體就這樣釋放出去;等到兩側壓力恢復平衡,橡膠圈又會被彈簧推回原位,整個減壓過程會反覆進行。歐米茄推出的 Ploprof 同軸潛水錶便在錶殼 4 時位置設置了手動排氦氣閥門,減壓時可手動排出氦氣,搭載 8500 同軸機芯,防水 1,200 米。而海馬系列在設計之初同樣採用手動排氦氣閥門,像歐米茄海馬300米這樣的款式也延續了這套成熟的減壓邏輯。必須說的是,手動閥門操作起來確實比較麻煩。當然,對於我們這種偶爾游泳、釣魚的佩戴者來說,是絕對不可能看到手錶「打嗝」的奇觀;真的看到了,那就代表手錶已經進水了。
工作原理
1. 正常狀態下,排氦氣閥門由內部上方的橡膠圈負責防水,閥門鎖緊時並不具備減壓功能。
2. 將閥門擰鬆,此時裝置便進入減壓狀態,而閥門本身仍能維持手錶的密封性。
3. 當錶內壓力大於錶外壓力時,閥門內部下方的橡膠圈會被頂開,氣體隨之釋放;壓力恢復平衡後,橡膠圈由彈簧推回原位,減壓過程中這樣的動作會多次重複。
4. 內外壓力達到平衡之後,把閥門重新鎖緊即可。











