事物总有它的两面性,在带来方便的同时,它也一定会有另一方面的问题——即“等时性”问题,即使最好的微调机构,也不可避免。下面我们就来探索它的奥秘!什么是等时性问题?通常把手表因摆幅变化所引起的日差的变化量,称为等时性误差,简称等时差。等时差是检验、评价钟表走时质量时,占据比重较大的一个技术参数。
等时差的定义是:钟表满弦时的误差与24小时后的走时误差值。
具体的测量和计算是这样的:上满发条后,在校表仪上检测手表的4个位置(CH面上、3H把上、6H把左、9H把下)的瞬时日差并依次做记录;24小时以后,再次检测上述4个位置的瞬时日差,然后计算出对应位置的4个差值,其中的最大值就是这只手表的等时性误差。
到底等时性误差是怎样产生的呢?这需要我们先从钟表的振动系统讲起。摆轮游丝的振动手表产生标准频率用以计量时间的核心部件。有人形象地称它为手表的心脏,而这个心脏跳动次数的多与少,就是决定钟表走时精度准确与否的重要因素,它是机心中最关键的部位。
大家都知道快慢针的作用,就是调节钟表走时的快慢。就拿这款附带快慢针微调结构的ETA机芯来说,在摆轮夹板上,标有“+”和“—”的记号。快慢针的尾部开口处,有一个颗偏心螺丝,旋转偏心螺丝使快慢针产生微小变化,用于手表快慢的精细调整,这种微调装置在中档手表中被普遍采用。
我们再看朗格的这枚机芯,摆轮夹板上有一条细长的指针,这也是“快慢针”,它的另一头是游丝的内外夹,游丝从内外夹当中穿过,中间是一个带有弹性的圆环,没有受到外力时快慢针固定不动;如果需要时,拨动细长的指针使它左右移动。进口手表的摆夹板上,也经常用F或A表示“+”(英文Fast快、法文Avance加速),表示调快;用S或R表示“—”(英文Slow慢、法文Retaard减速)表示调慢。通过移动快慢针的位置来改变游丝的工作长度,可以改变快慢,因此得名“快慢针”。
为了能让大家更加清晰的了解这一原理,请原谅我使用公式说明(对数理化极其不感兴趣的人可以忽略),下面我们来看一下这个振动周期的计算公式:T=2π√J/M0。
公式中,T代表振动周期;π是圆周率;M0代表游丝刚度;J代表摆轮的转动惯量;通过计算我们可以得知,游丝变长,游丝刚度M0就会变小,于是震动周期变大,从而钟表开始走的慢;如果游丝变短,则游丝刚度M0变大,于是震动周期变小钟表开始走快。
还有另外一种调节快慢的方法,通过改变摆轮转动惯量J的大小,也可以改变振动周期调整钟表走时的快慢,在讲到“无卡度游丝”结构时,就是应用这个方法。摆轮转动惯量J变小(配重螺丝向里拧),从而振动周期变小于是钟表走的快;摆轮转动惯量J变大(配重螺丝向外拧)于是振动周期变大,钟表开始走慢。
过去在没有机械钟表校表仪的年代,要调校好一只钟表的走时快慢,需要费工费时几天时间。首先需要一只走时精度很高的钟表作为“标准表”,需要调校的钟表都来与之比对,根据走时快慢的程度大小,计算快慢针的调整方向和移动距离,需要反复多次才可以调准。当时的这项工作极端考验钟表师傅的技术功力。
现在有了机械手表的校表仪,只需要将手表放在仪器的拾音夹头上,每天快慢多少秒立刻显现;拨动快慢针即可以改变快慢,方便又快捷。即使现在方便了,大家也不要认为,随便一个人就可以轻松作到,其实也是有一定难度的,小编曾经就试过,如果心不静,手还抖,这项工作不是那么轻易能完成的,所以在实际操作时要想让手表的走时精度控制在几秒钟以内,没有微调装置而只用手工操作的难度可想而知。
这也就是为什么现在的腕表都设置了调整快慢的微调装置。如果大家有兴趣,可以找一两只旧机械表自己调着试试,这个过程也是蛮有意思的。
(来源网络)
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