技术讲座 摆轮的早期历史演进

来源: 作者: 2024-11-29 我要评论

编辑最后更新 2024年11月29日,相信许多人都看过早期的机械钟的照片,在机械装置的顶端,都有一个左右对称的砝码横杆;在横杆的两端都各有一个砝码,可以左右滑动调整,以获得较佳的精准度。在当时这种机械钟的误差时间,是以10、20分钟为基础来累积,误差值可说相当的大,仅能略知大概的时间,可靠度明显不足。这种借由调整力矩的方式,来改变摆动的…

相信许多人都看过早期的机械钟的照片,在机械装置的顶端,都有一个左右对称的砝码横杆;在横杆的两端都各有一个砝码,可以左右滑动调整,以获得较佳的精准度。在当时这种机械钟的误差时间,是以10、20分钟为基础来累积,误差值可说相当的大,仅能略知大概的时间,可靠度明显不足。这种借由调整力矩的方式,来改变摆动的速度快慢,在数百年后的今天,已成为高级机芯必备的装置。不过在当时,由于更多其他的因素,例如:精密度不佳的零件组装、没有良好品质的润滑油与缺乏精确的擒纵装置等。这些因素更影响着机械钟的准确度,所以制表师自然优先改善上述的各项缺点与其他机械结构问题。对于砝码横杆这项装置的改善,自然是速度缓慢。随后在1675年,惠更斯发明螺旋状的游丝,搭配圆形的摆轮,使计时工具正式迈向怀表时代。在当时冶金术与加工精密度不足的状态下,摆轮的外型其实都是简单的光摆,搭配抗温差能力不足的游丝,在冷热温差较大的环境中,每天误差数分钟,自然是家常便饭。在十九世纪起,由于航海天文钟的技术逐渐成熟,业界对于摆轮有更进一步的改良。其主要的方式是在摆轮的上方加装砝码或补偿螺丝,让摆轮的每一个部分均衡等重,减少方位差;或是方便调整摆轮的力矩大小,进而让速度加快或是变慢,成功摆脱早期钟表误差过大的情形。然而此时游丝的品质已有改良,但仍未符合制表师的需求,因此约在1765年,由Pierre Le Roy与John Arnold以及Thomas Earnshaw合作推出了温差补偿摆轮,也就是后来的双合金温差补偿摆轮的雏型;这款装置在后来,成为每只高级怀表的必备装置,其后称霸表坛百余年。


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2019-03-09 19:32:00

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