想讓手錶走得準,其實真不容易。

@ 2015-12-17

想讓手錶走得準,其實真不容易 。

自己喜歡了很多年手錶,卻真的很少關注手錶的精確性。如今購買使用高檔表的人們,更多注意的是手錶的品味,裝飾性,收藏玩賞或者投資性的保值增值,據我觀察,在買表價格越貴數量越多的群體當中,關心精確性這點的比例也就越小似乎已經成了一個規律。但畢竟,手錶是一個以精確計時為根本的用具。雖然其蘊涵價值早已經超過了本體的功能性,可是對於玩賞研究手錶的人而言,了解精確性的具體含義和其涉及細節,卻是必備的課目。於是,今天短文的內容就是:與精確有關。

普通人戴表,只是每天和那些假設恆定的參考時間,譬如電台、電視台的整點報時來對比一下,看看誤差有多大。誤差幾秒者,曰之准。如果差個一分半分的,就覺得不夠准了,如果差距在五分十分的,恐怕就該去修理了。這可能是最簡單的對時方式。但作為涉及科學的精確性時候,就要在此涉及幾個專業詞彙,這幾個詞都是用來細分精確度的。

SEIKO(精工)Spring Drive通過改變擒縱模式徹底將精度大幅度的提升

第一個詞,叫做晝夜誤差。用比較民間的叫法是:日差。其定義是「用第一晝夜的起始值和第二晝夜的校正值來相比的差值」。聽起來比較複雜。用比較簡單而且容易理解的說法是:「這隻表每天比昨天這時候快多少?」我們經常說的「我的表(比昨天)快了十秒」就是它了。它是說明機芯走時精度的重要指標。這個值的大小不是最重要的,而是越穩定越好,譬如你的表每天都比前一天快一秒,那很好,屬於又准又穩定的那種,如果你的表每天都比前一天快30秒,那也沒大問題,只是日差大了些,但機芯的運行還是非常穩定的,有機會調整一下就好。如果每天的誤差並不穩定,今天快3秒,明天快10秒,後天又慢了1秒呢?這時候,我們引入的第二個重要的名詞,叫做晝夜誤變差。民間叫做日變差。這個詞的定義是:「相鄰晝夜誤差的變差」。其代表的含義是手錶運行的穩定性。這關乎手錶本身運行的素質。前文說過的譬如你的表每天都比前一天快一秒(比標準時間則是累計每天加一秒),那說明每天的晝夜誤差(日差)為+1秒,而晝夜誤變差就等於是0秒。而如果第二天比第一天快了一秒,而第三天比第二天快了三秒,那這天的晝夜誤變差(日變差)則為兩秒。如果每天和前一天的日差相比,快慢值不同,甚至比較大譬如超過十秒的話,那說明日變差就不夠穩定,這說明機芯的運行不夠穩定,這時候就要深究其原因了。

PATEK PHILIPPE(百達翡麗)的Gyromax擺輪,雙臂八砝碼,近期則多用四臂四砝碼的形制

好了,如果你已經理解了誤差和誤變差,就等於你理解了准和穩的關係。下面要介紹的兩個詞是:平均晝夜誤差和晝夜誤差的瞬間值。前者的定義是用一個晝夜誤差和平均幾個晝夜的誤差相比,找出平均晝夜誤差的差來。也就是用幾天誤差的平均值作為參考(而不是用簡單的標準時間作為參考),來判斷某一天的誤差和平均參數的差來。這是對機芯運行的準確性和穩定性的一個綜合性的測評標準。後個詞也叫做瞬間日差,意思是一晝夜時間間隔的條件下測量的數字,就是所有的值都是平均值。這兩個詞的用處一般在連續精確測量的過程中比較多。

是不是看完這些繞口的名詞後略略有些暈了?了解完上面幾個專業詞彙,現在我們就該涉及到關於手錶誤差的技術指標了。以後可以拿這幾個技術指標去看看自己的表走的夠不夠真的好,或者在維修保養的時候,可以和維護的師傅聊聊相關的名詞和數據,保准他們對你另眼相待(重要的是對你維護的表也比較精心)。

五方位校正

OMEGA(歐米茄)Cal.2500

ROLEX(勞力士)Cal.3135的升級版Cal.3186

與手錶精確性有關係的重要的指標,第一個叫做等時性誤差。定義是24小時日差和滿弦(上滿鏈)日差,位置最大差數。說通俗點就是手錶隨著發條的鬆緊程度不同,發生的走時誤差。如果用校表儀器看,就是滿鏈和走了24小時(一般是半鏈)後的日誤差,這個誤差用英文的「I」表示。這個指標最重要是考驗機芯在能量不同情況下(滿,半滿,近空)誤差的變化的。往往在手錶發條比較長的情況下(譬如45小時左右),會在松或緊的狀況下,產生不同的推動力,為了平衡這種推動力,其一是常見的擒縱分配結構,另一個是在從頭輪(也就是發條盒)或者四輪的位置中間設置一個再分配的機構。譬如一些早期的雙發條制式,譬如LONGINES(浪琴)的Cal.990或者非凡的雙條芯就是用副發條來平衡主發條的力距變化,去年的A. LANGE & SÖHNE(朗格)LANGE 31則是在輪系過程中增加了一個類似水庫階段性「儲水再放水」的機構,來平衡超長發條運行到不同位置帶來的巨大力距變化對精確性的影響。而比較長動力,早期天文台比賽級別的發條則都比較短,一般都是三十個小時,每天使用的是發條能量最穩定的那一段,這樣的短髮條力距變化的指數很穩定,走時也就相對精確的多。而比賽結束後如果要推向市場販售,則又要換上普通長度的發條。現代的Richard Lange或者IWC(萬國)七日自動鏈雖然採用大型機芯,足夠容納很長的發條,但為了保證穩定的力距推動,也採用最佳能量段的發條長度,走到某一位置時候,會自動卡死,保證只使用最有效的那一段發條。

8 ADJUSTMENTS

第二個誤差是咱們非常熟悉的一個詞,叫做位差。它也有一些其他的叫法,譬如方位差、位置差、姿勢差等。它的來源是由於手錶在配戴或者擺放的過程中,所處的位置往往有變化,有時面向上,有時錶冠向上,而機芯內最重要是擺輪遊絲系統自身有重量,在不同的位置條件下會因為重力的不同影響產生遊絲的形狀發生改變和擺輪運行穩定性的變化,這個變化直接影響到走時的穩定性。一般來說,這個差值一般涉及六個位置,分別是表面向上(DU)、表面向下(DD)、把頭向上(PU)、把頭向下(PD)、把頭向左(PL)、把頭向右(PR)。這幾個位置瞬間誤差的最大數字就叫做位差了。我們可以在電子拾音儀器上通過轉動手錶的姿勢(位置變化)看到這些相關的數據。我們經常看到的天文台認證都是五方位校正過的,來確保機芯在常見的五個方位情況下運行足夠精確。更苛刻的如日本SEIKO(精工)的Grand Seiko或者JAEGER-LECOULTRE(積家)的Master系列,是六個方位都校正的。這個校正的過程用最通俗的形容,就是說機芯像一個六面體的麵餅,要烙的足夠熟的話,六個面都要烙(都要校正)。在機芯上,一般用6 positions adjustment表示,則代表是六個方位校正。我們經常聽到維修師傅說的校正平衡(分別有動平衡校正和單獨對擺輪進行的靜平衡校正),就牽扯這個誤差項目。擺輪在工廠里,幾十年前是需要調校擺輪上的一些小螺絲,改變螺絲的位置或者改變螺絲的重量(增加減少墊片,鑽孔或者切削)進行平衡調整。現代則用電腦進行測評,在擺輪下方挖槽來進行平衡調節。這裡我們要說說現代對手錶精確性的簡單調節,一般採用了兩種常見的模式:第一種是通過調節遊絲長短的傳統方式,譬如通過普通快慢針、偏心螺絲、Triovis螺絲、鵝頸微調等結構。其代表是常見的ETA傳統機芯。另一種則是無卡度的自由彈跳模式。通過對擺輪砝碼進行微調來完成慣性量的改變。自由彈跳式遊絲沒有快慢針部件,自由彈跳式遊絲避免了快慢針對日差的影響,對精確度的保持性也很理想。最具有代表性的是PATEK PHILIPPE(百達翡麗)Cal.215,ROLEX(勞力士)Cal.3135,OMEGA(歐米茄)Cal.2500等。

第三種誤差的名字叫做溫差。全名叫做溫度係數誤差。也就是機芯在不同溫度變化下產生的誤差。因為對精確性起決定性作用的遊絲在溫度變化下會產生熱漲冷縮,而熱漲冷縮則引起長度的變化。遊絲長度的變化直接引起時間的變快或者變慢。另外,溫度引起的熱漲冷縮也會使得擺輪的大小和形狀發生變化。這些變化都會對精確性產生影響。在老的設計中,會有寶璣式遊絲和雙金屬截斷式的開口擺輪對溫度的變化進行相應的補償,而近幾十年先進的惰性材料的運用,也使溫度對手錶的影響變小。但總之,在不同溫度下對手錶進行校正是高級手錶必備的調校項目。如果機芯上標明3 temperatures即是在三種溫度下校正過。通常這三種溫度是8度、23度和38度。有的則在芯上寫「冷熱校正」,這是說明機芯通過了兩種溫度的校正。有著書者常將「8 JDATS」或者「8 ADJUSTMENTS」(即5方位+3溫度)翻譯成8方位校正,或者將7種校正(5方位+冷熱兩溫度)翻譯成7方位校正,讀者不可不辨。在溫度差數據上設計每度的係數為一秒,假設當溫度為36度及20度時的瞬間日差被(36—20)除以差數,所得的就是溫度係數:即溫度每變化一度機芯誤差的變化,英文符號為「C」。溫度對機械的另一個影響是:使潤滑油在高溫下變流動,在低溫下變凝固,前者會讓表走快,後者會讓表走慢。但由於這個變化會和遊絲的熱漲冷縮產生剛好相反的反應,也正好可以抵消部分變化。現代的材料和潤滑油都相對穩定,這類誤差的數值已經很小了。

Richard Lange的Cal.L041.2機芯

在一些天文台及相關部門,有一項綜合指標,叫做綜合誤差,它是由前三種誤差綜合計算出來的,英文符號為「N」。具體的公式是:N=I×0.15+P×0.1+C。常用在測試最終的結果上。我們只要了解有這一項指標即可。一般用處不大。

對機芯精確性的影響不但包括了上面說過的等時差、位差、溫差,還包括機械本身運行產生的摩擦力、磁場、大氣壓、震動等等內在外在的變化。一隻夠精確的機械錶,要在這些變化下「臨危不懼」,穩定而且精確的運行,完成自己精確計時的使命,確實不易。


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