振动系统
第一节 概述
现代绝大部分计时仪器,都属于振动计时仪器。例如:座钟,挂钟的物
理摆;闹钟和手表的摆轮游丝系统;电子表的音叉振荡,石英晶体振荡等。
它们的原理都是利用了一个持续振动的,周期恒定的振动系统,并计算被测
过程内的振动次数,用振动周期 振动次数,就得到了该过程所经历得时间。
由此可见,振动周期是否恒定,就成了该计时仪器准确与否的关键性因素。
摆轮游丝系统,就是机械钟表中重点学习和讨论的对象。
影响摆轮游丝系统振动周期是否恒定的因素很多, 而且,有些因素的影
响是互为补偿关系的;有些因素的影响又是造成连锁反应的。须有一定的理论
基础和相当丰富的实践经验,才能达到胸有成竹,驾驭自由的境界。
本人才疏学浅,实践经验亦不很丰富,难免有一知半解或错误的地方,
在此抛砖引玉,以期达到不断学习,不断提高的目的。一,作用:
摆轮游丝系统产生恒定的周期性振荡,用以计量时间。
二,要求:
,振动周期稳定准确;
,有调整周期大小的装置;
,工作安全可靠。
三,组成部分:
摆轮组件(不含双圆盘),游丝部件,快慢针部件,活动外桩环部件,
上下防震器
四,工作原理:
当摆轮受到一定的冲量时, 就会离开平衡位置而摆动, 游丝也相应地扭转一个角
度,从而产生扭转力矩, 亦称游丝恢复力矩。 这种力矩会随扭转角的增大而加大。
当摆轮的动能等于恢复力矩时的位置,称为“极端位置”,而当恢复力矩大于摆
轮的动能时, 摆轮就会向相反的方向转动, 在达到平衡位置时, 由于摆轮的惯性
以及擒纵机构补给的冲量, 摆轮会转到另一个极端位置。 然后,会不断地重复上
述动作,形成循环往复的“振荡”。
第一节 振动系统的理论特性
一,名词解释:
, 平衡位置——摆轮静止不动时的位置
, 极端位置——摆轮扭转的最大角度
, 振 动——摆轮往返一次;
, 振动周期——摆轮往返一次所需的时间(单位:秒);
, 摆 动—— 振动,即单程一次;
, 振动频率——每小时摆轮摆动的次数(单位:次
小时);
, 节 拍——每秒钟摆轮摆动的次数(单位:次
秒);
, 摆 幅——摆轮从平衡位置到极端位置所转过的角度(单位:度)。
二, 频率,周期的概念及相互关系