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普通的机械表,由于受到发条松紧度、金属疲劳以及地心引力的影响,误差较大;陀飞轮调速器,是唯一可以不受这些影响,年误差低于1秒,也是唯一可以达到天文台级的机械表结构。今天,几乎所有的表芯原材料和关键零件都只能在瑞士生产,完全原产的瑞士陀飞轮表芯,动辄百万元以上,装载陀飞轮机芯的机械表也一直是收藏界的宠儿,几成货币的代名词。
宝玑的陀飞轮调速器原理如后:
如果把操纵轮、杠杆和摆轮及游丝全部置于一载台,而载台的小齿轮受第三轮驱动,使载台旋转。置于摆轮上方的第四轮被固定且与载台轴杆同心。操纵轮的小齿轮与第四轮互相咬合。
因此当载台旋转时,操纵轮的小齿轮绕着被固定的第四轮转动,如此一来造成小齿轮的旋转并以正常的方式操纵了操纵轮和摆轮。
整个上述构造被称为陀飞轮框架,这些元件一起做恒定地转,以稳定的速率—1分钟、4分钟甚至6分钟—转完一整圈,那么不论表在哪一个垂直位置,此一陀飞轮调速器都以完全相同的时间转动一圈,这么一来,因地心引力的位置不同,同一位置产生的误差将被另一位置所产生的相等大小之误差所抵消。事实上,陀飞轮并不能消除位置误差,只是将误差平均化,但是尽管处于垂直的位置,陀飞轮的载台周期是恒定的。
宝玑在1775年便已提出这个构想,一直到近6年后才制造出来,并于法兰西共和历花月24日—相当于公元1801年4月14日—写了一封信给当时的内政部部长,说明他发明了陀飞轮调速器,并请求给予他10年的专利。1801年6月26日,接到专利许可证书。
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