手表的精準度
1.外部影響
也就是說,來自時鐘外部的各種影響取決于時鐘的工作環(huán)境。常用的措施有:防震設(shè)計、防水設(shè)計、防磁設(shè)計、附加保護殼等。精密導航鐘常使用萬向節(jié),在顛簸時可以保持導航鐘水平。
2.摩擦
摩擦通常有正反兩方面的作用,也有積極的一面,比如輪子之間的摩擦,自動鐘表彈簧與條盒之間的摩擦,螺絲自鎖等。另一方面,摩擦會導致傳動效率降低,零件磨損,從而影響正時。常見解決方案:改善潤滑條件,根據(jù)不同要求選擇不同的潤滑劑;采用寶石軸承或墊片;改善齒輪的齒面條件,包括采用科學的共軛齒廓,提高表面光潔度,但一般齒面是不潤滑的(這種情況下,潤滑油粘度引起的阻力可能高于摩擦力)。
3.快慢針
快慢針是一種便于計時的經(jīng)濟結(jié)構(gòu),但理論和實踐都證明它會影響系統(tǒng)的等時性,也可能產(chǎn)生位差。這些時序誤差是隨機的,無法補償或偏移。解決方法是:盡量減少內(nèi)外速針規(guī);但是最好的方法是通過調(diào)整平衡輪的慣性來調(diào)整速度,而不需要速度針,比如勞力士公司的Mircro stella調(diào)整系統(tǒng)。
精準度的影響要素
4.逃生結(jié)構(gòu)
擒縱機構(gòu)的影響主要是能量傳遞對游絲系統(tǒng)的影響。游絲系統(tǒng)只有自由振蕩,才能保持固定的振蕩頻率。顯然,擒縱機構(gòu)的能量傳遞過程會影響振蕩頻率。理論表明,當傳遞過程接近平衡輪的平衡點時,影響會減小。解決方法是:采用精密擒縱機構(gòu),如爪形擒縱機構(gòu),其能量傳遞過程發(fā)生在平衡點附近,脈沖傳遞的角度也很小,沖擊相對較小。而且它的單向脈沖傳遞使游絲系統(tǒng)有了更多的自由振蕩空間(在這方面,它的相對誤差可以減少一半!)。當然,瑞士杠桿擒縱機構(gòu)具有工藝性好、調(diào)節(jié)容易等優(yōu)點,是目前機械表的主流擒縱機構(gòu)。然而,在設(shè)計中,脈沖傳輸?shù)慕嵌葢撟钚』榱藴p少擒縱機構(gòu)對計時基準的影響,瑞士歐米茄公司推出了同軸擒縱機構(gòu),該機構(gòu)由英國的喬治丹尼爾博士發(fā)明,但從工作原理來看,它是杠桿擒縱機構(gòu)和爪形擒縱機構(gòu)的混合體。
5.溫度影響
溫度的影響主要表現(xiàn)在兩個方面:一是溫度改變了游絲的工作長度,改變了擺輪的慣性,可以直接影響正時精度;其次,溫度變化會影響潤滑油的粘度、傳動效率,從而影響正時。可采用以下方法:(1)開放式雙金屬溫度補償游絲系統(tǒng);游絲和平衡輪采用特殊合金材料,使其在工作溫度范圍(8-38)內(nèi)有一定的溫度補償;快慢針溫度補償。應使用標準潤滑油,對于極端溫度的情況,如歐米茄登月臺,不應使用潤滑或固體潤滑。
6.磁場
磁場影響最大的彈簧,在磁場作用下會改變其彈性模量,使其變形,產(chǎn)生附加應力。嚴重情況下,磁場會導致彈簧粘連,嚴重影響其行程時間。解決辦法是用防磁材料。
精準取決細節(jié)
7.游絲平衡
一般擺架游絲的重心隨著擺輪擺角的變化而變化,在重力的作用下會產(chǎn)生位置誤差。解決方法是:使用寶璣游絲,中心收縮,重心不隨擺角變化;上下對稱使用菲利普斯曲線圓柱游絲;采用直游絲;歷史上有人用過球形游絲,性能優(yōu)越,但工藝性差,很少實際應用。
8.擺輪平衡
這
如果以上因素都比較理想,手表的走時穩(wěn)定,那么通過手表的動平衡可以全面提高走時性能。有一個非常特殊的方法:原理是當擺輪擺動達到220度時,傳遞到擺輪的各種沖量對頻率沒有影響。有人用安裝在擒縱輪上的平衡機構(gòu)來控制220左右的擺動,也是一種方法。