宝玑游丝为什么误差小？

宝玑游丝之所以误差小，源于其精湛的工艺和独特的设计，这使得它在钟表界享有盛誉。理解这一点，我们需要深入了解游丝在机械表中的作用以及宝玑在这方面的创新之处。

游丝：机械表的“心脏跳动”

首先，要明白游丝的重要性。游丝，也称为平衡弹簧，是机械手表中最重要的部件之一。它的作用是控制摆轮的振动频率，就像人的心跳一样，稳定规律的振动才能保证时间的准确性。游丝的每一次放松和收紧都会带动摆轮周期性地摆动，而这个摆动的频率决定了手表走时的快慢。

任何对游丝的微小干扰，比如温度变化、重力影响、甚至外力碰撞，都可能导致其振动频率不稳定，进而产生走时误差。因此，能够精确控制游丝性能，是制造高精度机械表的核心挑战。

宝玑游丝的独特之处

宝玑家族，尤其是创始人亚伯拉罕路易·宝玑（AbrahamLouis Breguet），是钟表史上的巨匠，他对钟表技术的贡献至今仍被铭记。宝玑游丝之所以误差小，主要有以下几个关键因素：

1. 特殊的形状和结构——“宝玑式双层游丝”

这是宝玑游丝最显著的特征，也是其高精度的基石。传统的游丝通常是单层螺旋状的。然而，宝玑发明了在游丝的末端，将最后几圈向上弯曲，形成一个高出游丝平面的圆环，并且这个圆环的弯曲方向与游丝主体的螺旋方向相反。

为什么这样做？ 想象一下，当游丝收缩或扩张时，它的每一个点都在运动。在单层游丝中，外圈和内圈的运动轨迹并不完全相同，这可能导致一个叫做“游丝端效应”的现象，使得游丝的实际振动点不是在其几何中心。这种不均匀的运动会引入误差。
宝玑式双层游丝的解决方案： 通过将游丝末端向上弯曲，并使其在一个比主平面更高的圆上摆动，宝玑有效地将摆动点移到了游丝的中心线上。这使得游丝的重心始终保持在旋转轴的中心，无论游丝如何收缩或扩张，其摆动都是对称和集中的。这就大大减少了因不规则运动引起的误差，特别是对摆轮的精度影响至关重要。

2. 材料的选择与处理

高性能合金： 制作游丝的材料对精度影响极大。宝玑游丝通常采用优质的特殊合金制成，比如能够抵抗温度变化、具有良好弹性和不易疲劳的材料。早期的宝玑游丝可能使用特殊的钢材，而现代宝玑则会采用硅质材料等更先进的合金，这些材料具有更低的磁性、更好的抗腐蚀性以及更稳定的弹性模量，从而减少了温度和湿度变化对游丝性能的影响。
精密的加工工艺： 即使是最好的材料，如果加工精度不够，也无法发挥其优势。宝玑对游丝的拉丝、卷绕、定型等每一个环节都精益求精。游丝的厚度、宽度、材料密度，甚至每一根游丝的密度都要求高度统一和精确。这种极致的加工精度确保了游丝在受力时变形均匀，从而获得稳定的振动周期。

3. 对外部干扰的抵抗力

抗磁性： 机械表容易受到磁场干扰，特别是游丝。宝玑游丝在材料选择和设计上，也会考虑到抗磁性。现代宝玑腕表中使用的硅质游丝，本身就具有极佳的抗磁性，能有效避免外部磁场对其精度的影响。
温度补偿： 温度变化会影响金属的尺寸和弹性，进而影响游丝的振动频率。宝玑在设计和材料上也着重于温度补偿，以降低温度波动对走时精度的影响。宝玑式双层游丝的设计，本身就对温度变化具有一定的补偿作用，因为它使得摆动点更加稳定。

4. 严格的质量控制和调校

即使拥有卓越的设计和材料，每一枚游丝都需要经过极其严格的质量控制和精密的调校才能达到高精度。宝玑品牌对出厂的每一枚腕表都有着严苛的精准度测试标准。调表师会根据每一枚游丝的细微特性，进行手工微调，以达到最佳的走时表现。

总结来说，宝玑游丝误差小的原因，是其多方面技艺的结晶：

创新性的“宝玑式双层游丝”结构，通过将游丝末端向上弯曲，解决了游丝端效应，确保了摆动点的稳定性，这是其核心优势。
精选的高性能合金材料，提供了优异的物理性能，减少了温度、磁场等外部因素的干扰。
极为精密的加工和成型工艺，保证了游丝的均匀性和一致性。
对外部干扰的综合考量，包括抗磁性和温度补偿能力。
一丝不苟的质量控制和专业调校，确保每一枚腕表的精准度都能达到最高标准。

正是这些传承下来的精湛工艺和不断创新的精神，使得宝玑游丝成为了衡量机械表精准度的标杆，也让搭载了宝玑游丝的腕表，在时间的洪流中，保持着令人惊叹的准确与稳定。

网友意见

由历史说开吧

胡克建立了弹性体变形与力成正比的定律，就是著名的胡克定律。1660年他在实验中发现螺旋弹簧伸长量和所受拉伸力成正比。1676年在他的《关于太阳仪和其他仪器的描述》（A Description of Helioscopes and Other Instruments）一文中用字谜形式发表这一结果，谜面是ceiiinosssttuv。1678年在他的小册子《势能的恢复——论说明弹跳体能力的弹簧》（Lectures de Potentia Restituva, or of Spring Explaining the Power of Springing Bodies）一文中公布了谜底：ut tensio sic vis,这句拉丁文的意思是“伸长量和力成正比”。这是关于弹性体胡克定律的最早形式。 胡克对万有引力定律的发现起了重要作用，牛顿应用了他的观点，但牛顿却拒绝承认来自胡克。风向仪，水平仪等装置的发明权也常常归功于他。可能是胡克实在是太忙了，他发现了弹簧的特性并对此做了大量的研究，但是他却没有做出第一只实物。而是停留在书稿上面。直到他知道惠更斯在1675年1月30日向法国皇家学会展示了游丝摆轮实物，替代他成为了官方认可的钟表游丝摆轮的发明人。他暴跳如雷并开始了一段和惠更斯旷日持久的游丝发明权的争夺战。惠更斯和上次制作摆钟一样，并没有自己亲自动手，而是委托法国钟表匠IsaacThuret或 Jacques Thuret制造了世界上第一枚采用游丝的钟表。至此，钟表历史翻开了新的一夜，其后的300多年间，几乎所有的钟表都是采用具有等时性的游丝设计。惠更斯改变了钟表行业，开创了精确性的时代，被称为科学制表之父。

游丝就是一圈金属丝，它按照阿基米德螺线制成，阿基米德螺线（阿基米德曲线） ，亦称“等速螺线”。当一点P沿动射线OP以等速率运动的同时，该射线又以等

角速度

绕点O旋转，点P的轨迹称为“阿基米德螺线”。

下图为没有添加内桩.外桩的游丝毛坯，它就是按照阿基米德螺旋线制成。整根游丝是在一根平面上，简称为平游丝。

下图为添加了内外桩的游丝成品，还是按照阿基米德螺旋线制成，只是在游丝的末端（红线所指的地方）将游丝间距扩大，这样有利于外桩的固定，和游丝长短的调节。注意，整根游丝还是在一根平面上，还是称为平游丝。

游丝按照阿基米德螺旋线盘绕，并不是同心圆，所以整根游丝的重心并不是在最中间，而是有偏移的。

当平游丝和摆轮结合在一起放在机芯上面开始正常工作的时候，摆轮来回摆动，游丝就开始进行扩大收缩的运动。此时，整根游丝的重心会随着游丝的变形运动而移动，红线所指方向有游丝间距会比另外一边的游丝间距更小。

游丝是整个机械手表最重要的部件，游丝重心的偏移会直接影响到整个手表走时的精准程度。

Abraham Louis Breguet宝玑当时发现了这个问题，为了解决，他发明了陀飞轮，他的想法就是让整个游丝摆轮系统做360°的平面旋转运动，这样就可以不断抵消不同位置因为地心引力而导致的游丝重心位移。

1795年宝玑提出通过上绕游丝末端补偿游丝偏心，改善走时精度。这个就是常说的宝玑游丝。

下图为宝玑亲自制造的宝玑游丝原物，现藏于大英历史博物馆

宝玑将游丝的末端上饶，提到第二个平面，这样的设计相当于一个砝码，可以让游丝在运动过程中的重心偏移不再那么厉害，进而可以提高走时的精度。

下图为宝玑游丝和平游丝在运动过程中，重心偏移的实验结果数据图。

蓝色为平游丝，绿色为宝玑游丝。可以清楚看见，两者的差距非常明显。

宝玑游丝现在是一个统称，是指进行了游丝末端上饶的游丝。Abraham Louis Breguet宝玑当时提出了上饶游丝的想法，而后数学家Eduard Phillips用严谨的数学计算出了不同宽度的游丝末端最“完美”的设计。

宝玑游丝解决了游丝重心偏移的问题，但是它又随之带来了其他问题。因为上饶了游丝末端，所以宝玑游丝的厚度是大于普通平游丝的。所以超薄手表为了减少厚度，都是采用平游丝。

到了现代，有的品牌开始利用新技术，新材料来解决游丝重心偏移的问题。

最出名的一个就是新材料硅，因为硅的密度比钢小很多，所以用硅制成的游丝重心偏移不会过于厉害。

另外一种解决办法就是在平游丝的状态下，改变游丝末端的形状。代表就是DE BETHUN和Patek Philippe百达翡丽。DE BETHUN在游丝末端添加了一段不规则的夹子

百达翡丽则是通过计算机模拟出最佳的游丝末端外形，然后用硅材料直接投影游丝出来，在其游丝的末端，会比其他部分粗壮一些。

当然，解决游丝重心问题的办法并不止宝玑游丝，还有其他的方法，下次再写吧。

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