时间:2024-11-02 17:39:05 浏览
在钟表里面有一个特有的装置,叫擒纵机构,擒纵机构把传动和摆的震荡机构联系起来,现在世界上都公认擒纵机构是由中国人发明的,擒纵机构的发明就意味着钟表的诞生,因此,目前也有人在呼吁,说是中国最先发明了钟表,甚至它可以算是除四大发明之外的中国第五大发明。在公元1094年,北宋时期,由苏颂发明和建造了“水运仪象台”,在哪个仪器里面就出现了擒纵机构的雏形。
钟表的演化和发展很多都集中在擒纵机构上,出现过各种各样的类型,现代的机械手表里面使用的都是锚式擒纵机构。它的擒纵叉上有两个用人造刚玉做成的卡瓦,因此也叫做叉瓦式擒纵机构。
钟表也是一种精密复杂的仪表,关于它的研究也建立了很多理论,包括定理、公式和计算,尤其是在擒纵机构方面的,升角(Lift angle)就是其中之一。
大家都知道,手表里面有个左右高速旋转的摆轮,细分析,这个摆轮在绝大多数时间内都是在做自由震荡。只是在通过平衡位置附近的一个范围(角度)时,才与擒纵机构发生碰撞,擒纵机构顾名思义是会有止住和释放的意思,但还有一点非常重要,那就是同时还会发生另一个动作,叫传冲。传冲是在释放过程的某个阶段产生的,它补充了摆轮因和擒纵机构的碰撞而造成的能量损失,从而使摆轮的震荡能稳定的维持下去。
我们这里所讲的摆轮升角,通俗的说,就是摆轮在和擒纵机构发生关系时它所转过的角度。升角包括摆(摆轮)升角和叉(擒纵叉)升角,细分起来,还有摆全升角和叉全升角一说。
摆轮升角就是摆轮上的圆盘钉与擒纵叉一侧叉口槽壁接触的瞬间,到圆盘钉与擒纵叉另一侧叉口槽壁脱离的瞬间,摆轮所转过的角度。
经常能应用的是摆全升角,因为在进行手表的性能指标的测量时候,常常需要去测量手表的摆幅(也叫振幅),而摆幅的测量是通过一种叫做“基角法”的方式进行的,实际上就是在测量摆轮通过升角的时间长短,这段时间也被叫做“升角时间”。当手表摆幅高的时候,升角时间就短,而摆幅低的时候,升角时间就长。
专门测量手表摆幅的仪器叫做振幅仪,但是在测量的时候,必须正确的选择被测试手表的摆轮升角,才能得到准确的测量数值。不同的手表机芯都有不同的摆升角,一般都在45~55度之间,最典型的摆轮升角为52度。摆轮升角是由机芯厂家给出的,我手里有本瑞士的资料,里面罗列了上百种过去瑞士生产的手表机芯摆轮升角。
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