文 / 張磊 圖片來(lái)源 / 本刊資料庫(kù)

1675年，荷蘭物理學(xué)家、鐘表學(xué)家克里斯蒂安·惠更斯(Christiaan Huygens,1629年—1695年)發(fā)明了一種鐘表上的裝置：擺輪游絲，這一發(fā)明經(jīng)過(guò)了幾百年的發(fā)展，但至今仍在沿用。擺輪游絲通過(guò)這個(gè)小小的、纖薄的螺旋狀彈簧，直接改變了原先鐘表的走時(shí)規(guī)則，將時(shí)鐘的走時(shí)精準(zhǔn)度提升了一個(gè)數(shù)量級(jí)。此后的300多年間，由擒縱叉、擒縱輪和擺輪游絲為主體構(gòu)成的擒縱調(diào)速機(jī)構(gòu)，依靠材料規(guī)律的收放運(yùn)轉(zhuǎn)，約束著機(jī)心發(fā)條動(dòng)力的均勻輸送，最終形成手表的精準(zhǔn)走時(shí)。雖然在歷史上擒縱機(jī)構(gòu)經(jīng)過(guò)各種改良，但鐘表機(jī)心上擒縱機(jī)構(gòu)的基本構(gòu)造始終沒(méi)有大的改變。

機(jī)械機(jī)心中的振動(dòng)(vph)、赫茲(Hz)、節(jié)拍（bph）

一枚機(jī)械表，我們常常會(huì)在參數(shù)里發(fā)現(xiàn)這么一項(xiàng)參數(shù)：振動(dòng)(vph)、赫茲(Hz)、節(jié)拍(bph)，大部分人看到后不明覺(jué)厲就直接跳過(guò)，其實(shí)這項(xiàng)參數(shù)值對(duì)于機(jī)械表來(lái)說(shuō)非常的重要。無(wú)論叫什么，所有的機(jī)械表都具有這一項(xiàng)參數(shù)，而且這些參數(shù)關(guān)乎著手表的走時(shí)精度、動(dòng)力儲(chǔ)存，甚至可以影響到手表保養(yǎng)周期的長(zhǎng)短。問(wèn)題來(lái)了，它們到底在機(jī)械表中扮演著怎么樣的角色？

我們首先要了解到機(jī)械表的運(yùn)行原理是依靠安裝于發(fā)條盒中的發(fā)條，在上緊發(fā)條后通過(guò)條盒輪把能量傳遞至輪系，擒縱調(diào)速機(jī)構(gòu)控制發(fā)條能量來(lái)均勻釋放。手表機(jī)心中的心臟為擒縱系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)中有四個(gè)主要部件：擒縱輪、擒縱叉和擺輪及游絲。整個(gè)機(jī)心的運(yùn)轉(zhuǎn)、走時(shí)快慢都以擒縱系統(tǒng)的頻率為準(zhǔn)，歸根結(jié)底，其實(shí)是以擺輪的頻率為準(zhǔn)。擺輪的頻率即為“振動(dòng)頻率”，又可稱為“擺頻”。手表中標(biāo)注振動(dòng)頻率的方式是以擺輪單向運(yùn)轉(zhuǎn)一次為準(zhǔn)，因?yàn)閿[輪只要完成一次單向運(yùn)轉(zhuǎn)，擒縱輪即會(huì)前進(jìn)小小的一格。比如18000，即是擺輪每小時(shí)擺動(dòng)18000次。而擺輪之所以會(huì)產(chǎn)生一定的頻率，是因?yàn)橘だ运l(fā)現(xiàn)擺的等時(shí)性：是指擺（鐘）擺動(dòng)一次的時(shí)間，只由擺架的長(zhǎng)度來(lái)決定，不但跟擺動(dòng)幅度的大小沒(méi)關(guān)系，而且跟擺錘的輕重也沒(méi)關(guān)系；只要擺架的長(zhǎng)度一定，擺動(dòng)一次的時(shí)間就一定。

上邊提到的三個(gè)參數(shù)單位，我們先來(lái)看赫茲(Hz)。赫茲是國(guó)際單位制中頻率的單位，它是以每秒中的周期性變動(dòng)重復(fù)次數(shù)的計(jì)量。赫茲的名字來(lái)自于德國(guó)物理學(xué)家海因里?！?shù)婪颉ず掌?Heinrich Rudolf Hertz， 1857年-1894年)。1Hz代表每秒鐘周期振動(dòng)1次，60Hz代表每秒周期振動(dòng)60次。

節(jié)拍(bph)全稱beat per hour，一小時(shí)多少拍，也就是每小時(shí)節(jié)拍數(shù)的單位。在鐘表領(lǐng)域中，特別是物理性節(jié)拍器實(shí)際上是靠鐘擺原理運(yùn)行的。

振 動(dòng)(vph)全 稱variation per hour，意為每小時(shí)變動(dòng)的次數(shù)多少。我們常常用“頻率”來(lái)代替擺輪游絲系統(tǒng)的振動(dòng)周期，它其實(shí)等同于“節(jié)拍”，即每小時(shí)擺輪擺動(dòng)的次數(shù)，數(shù)字越大，振動(dòng)頻率越快。

鐘表機(jī)心中振動(dòng)頻率(vph)=節(jié)拍(bph)，而赫茲(Hz)與這兩個(gè)單位之間換算時(shí)則需除以7200即可折算出赫茲單位，比如：2.5Hz/18000vph或bph；3Hz/21600vph； 4Hz/28800vph；5Hz/36000vph。所以，這一參數(shù)原來(lái)描述的是機(jī)械機(jī)心中的擒縱機(jī)構(gòu)運(yùn)行的有多快。

振頻越高，意味著腕表走時(shí)就越精準(zhǔn)越好？

那么，振動(dòng)頻率的高低對(duì)于消費(fèi)者選購(gòu)?fù)蟊頃r(shí)有沒(méi)有幫助，能不能作為判斷一款腕表品質(zhì)高低的依據(jù)？我們先來(lái)看下目前市面上常見(jiàn)機(jī)心中的主流振動(dòng)頻率：

1 8 0 0 0 次/小 時(shí)(2.5 H z)， 如ETA6497機(jī)心；

21600次/小時(shí)(3Hz)，如ETA7001機(jī)心，西鐵城Miyota8205機(jī)心；

28800次/小時(shí)(4Hz)，如ETA2824機(jī)心，ETA2892機(jī)心、ETA7750機(jī)心、勞力士3135機(jī)心等，目前最主流的機(jī)心振動(dòng)頻率；

36000次/小時(shí)(5Hz)，如真力時(shí)El Primero機(jī)心。

目前，市場(chǎng)上主流的振動(dòng)頻率為28800次/小時(shí)，歐米茄大部分自產(chǎn)機(jī)心和浪琴部分機(jī)心的頻率為25200次/小時(shí)。所以說(shuō)，哪款機(jī)心擁有36000次/小時(shí)(5Hz)以上的振頻就算超“高頻”機(jī)心了。

擺輪的擺頻、節(jié)拍或赫茲標(biāo)注的越高，理論上意味著機(jī)心的精準(zhǔn)程度也就越高（注意是理論上）。擺頻越高，擒縱結(jié)構(gòu)就能把1秒像“切蛋糕”一樣切得越碎，這就是為什么常有人說(shuō)機(jī)械機(jī)心的擺頻越高，手表的走時(shí)精度就越好的緣由。但這句話并不完全正確。

上邊所指出的機(jī)心振動(dòng)頻率只是一個(gè)客觀條件，主觀條件更多的取決于機(jī)心的整體品質(zhì)。畢竟機(jī)心是由許多零件組合為一個(gè)整體，而擒縱只是其中的一部分，其他諸如裝配和調(diào)校、溫差、齒輪系加工精密程度及相互摩擦都會(huì)讓機(jī)心的表現(xiàn)有所差異。并且振動(dòng)頻率越高，對(duì)機(jī)心部件、潤(rùn)滑油的損耗也就越高，同時(shí)也意味著腕表的保養(yǎng)周期就越短。

在今天我們可能都有碰到過(guò)，一些振動(dòng)頻率在28800次/小時(shí)甚至更高的手表，走時(shí)精度表現(xiàn)的非常差。而一些振動(dòng)頻率在18000次/小時(shí)的高品質(zhì)機(jī)心通過(guò)COSC天文臺(tái)測(cè)試也是小菜一碟。最經(jīng)典的如歐米茄大部分自產(chǎn)機(jī)心的振動(dòng)頻率為25200次/小時(shí)，而它們的平均日誤差能控制在-4到+6秒之間。所以我們?cè)谇斑呏v到，振動(dòng)頻率的高低并不能判斷一款手表品質(zhì)和檔次的高低。

相反，有些頂級(jí)表的機(jī)心設(shè)置為低擺頻。機(jī)心的擺輪直徑大小，是影響擺頻高低的因素之一，擺輪越大振動(dòng)頻率會(huì)越低，這是由于大擺輪相比較小尺寸的擺輪，來(lái)回旋轉(zhuǎn)用時(shí)更久，像ETA6497手動(dòng)機(jī)心。

很多表迷都比較喜歡大尺寸的砝碼式擺輪，原因很簡(jiǎn)單：漂亮、古典，具有經(jīng)典的高級(jí)手表特征，但這些表的機(jī)心擺頻設(shè)置往往都偏低。最有名的為百達(dá)翡麗第一代“表王”：超級(jí)復(fù)雜系列表款5002P鉑金手表，其搭載的Cal.R TO 27 QR SID LU CL手動(dòng)超級(jí)復(fù)雜機(jī)心的擺頻僅為21600次，這款手表的售價(jià)約為1760萬(wàn)人民幣。

也有比較極端的例子比如寶璣TYPE系列3880ST手表，振動(dòng)頻率高達(dá)每小時(shí)72000次，擺輪非常小。

高頻機(jī)心手表的代表作

振頻越高，對(duì)機(jī)心動(dòng)能的消耗也就越大，同時(shí)對(duì)機(jī)心一些金屬部件的耐磨損和金屬疲勞問(wèn)題產(chǎn)生嚴(yán)峻考驗(yàn)。所以想要制作高頻率機(jī)心，必須要在材質(zhì)上有所突破。

真力時(shí)(Zenith)Defy Lab手表

2017年，真力時(shí)推出了一款Defy Lab概念手表，采用一體化擒縱機(jī)構(gòu)，把大家慣常在手表上所能見(jiàn)到的游絲、擺輪、擒縱叉等機(jī)心部件給統(tǒng)統(tǒng)取消，取而代之的是一種薄薄的平面硅片，厚度只有0.5mm。全新擺輪結(jié)構(gòu)材質(zhì)輕量、低摩差系數(shù)、高硬度、具彈性、不受溫度、磁力影響等特質(zhì)，使機(jī)心頻率高達(dá)108000振頻/小時(shí)(15赫茲)，高于傳統(tǒng)的El Primero機(jī)心三倍，而動(dòng)力儲(chǔ)備仍超出10%。

雅典(Ulysse Nardin)Freak NeXt 3D擒縱機(jī)構(gòu)手表

去年初，雅典表推出了一款Freak NeXt概念手表，其最大特點(diǎn)就在于它的擒縱機(jī)構(gòu)與傳統(tǒng)的纏繞成“蚊香盤(pán)”螺旋狀擺輪游絲結(jié)構(gòu)有很大差異，沒(méi)有擺輪，也不再需要中心樞軸和寶石零件。這款創(chuàng)新的3D擒縱結(jié)構(gòu)基于4層硅質(zhì)材料薄片，每個(gè)薄片上具有8個(gè)寬度僅有16微米的葉片，這些葉片的作用相當(dāng)于傳統(tǒng)的游絲。四層薄片和一個(gè)作用相當(dāng)于飛輪擒縱機(jī)構(gòu)的實(shí)心層，具有四個(gè)慣性配重砝碼和四個(gè)調(diào)節(jié)螺絲，可以旋轉(zhuǎn)以調(diào)節(jié)機(jī)心的走時(shí)快慢，就像傳統(tǒng)的擺輪一樣。

懸浮在空中的機(jī)心“心臟”，沒(méi)有平衡擺輪夾板固定，這樣的設(shè)計(jì)讓機(jī)心運(yùn)動(dòng)時(shí)除了空氣外沒(méi)有任何摩擦力，極大地節(jié)約了機(jī)心能量，同時(shí)32個(gè)對(duì)稱的葉片帶來(lái)類似于“陀飛輪”的效果，可以減輕地心引力帶來(lái)的重心偏移導(dǎo)致的誤差。如此設(shè)計(jì)的擒縱機(jī)構(gòu)， 其 振 動(dòng) 頻 率 高 達(dá)12Hz， 即86400VPH，常見(jiàn)的ETA2824-2機(jī)心為28800VPH，即4Hz，是其三倍。

帕瑪強(qiáng)尼Senfine概念機(jī)心正面和反面

帕瑪強(qiáng)尼(PARMIGIANI)Senfine手表

帕瑪強(qiáng)尼Senfine手表的機(jī)心擒縱機(jī)構(gòu)由柔性引導(dǎo)件組成，振幅為16度，這與傳統(tǒng)調(diào)速機(jī)構(gòu)上平衡擺輪的300度旋轉(zhuǎn)形成了鮮明的對(duì)比。這款機(jī)心上的平衡擺輪是一個(gè)圓形部件，在其中央有兩塊交叉但不接觸的柔性片。在振蕩過(guò)程中，兩個(gè)柔性片作為回位彈簧代替了傳統(tǒng)平衡擺輪上的游絲。硅材質(zhì)的單片結(jié)構(gòu)將平衡擺輪、游絲和擒縱叉融于一體，無(wú)需傳統(tǒng)調(diào)速機(jī)構(gòu)上的樞軸或旋轉(zhuǎn)發(fā)條軸。Senfine調(diào)速機(jī)構(gòu)“懸浮”在機(jī)心里，在擒縱叉的帶領(lǐng)下振蕩在虛擬軸上，沒(méi)有任何摩擦點(diǎn)，摩擦系數(shù)可以忽略不計(jì)。這款機(jī)心的頻率達(dá)到115200振次/小時(shí) (16赫茲)。