快与慢，关于机械手表的振动(vph)、赫兹(Hz)、节拍（bph）你知多少？

文 / 张磊 图片来源 / 本刊资料库

1675年，荷兰物理学家、钟表学家克里斯蒂安·惠更斯(Christiaan Huygens,1629年—1695年)发明了一种钟表上的装置：摆轮游丝，这一发明经过了几百年的发展，但至今仍在沿用。摆轮游丝通过这个小小的、纤薄的螺旋状弹簧，直接改变了原先钟表的走时规则，将时钟的走时精准度提升了一个数量级。此后的300多年间，由擒纵叉、擒纵轮和摆轮游丝为主体构成的擒纵调速机构，依靠材料规律的收放运转，约束着机心发条动力的均匀输送，最终形成手表的精准走时。虽然在历史上擒纵机构经过各种改良，但钟表机心上擒纵机构的基本构造始终没有大的改变。

机械机心中的振动(vph)、赫兹(Hz)、节拍（bph）

一枚机械表，我们常常会在参数里发现这么一项参数：振动(vph)、赫兹(Hz)、节拍(bph)，大部分人看到后不明觉厉就直接跳过，其实这项参数值对于机械表来说非常的重要。无论叫什么，所有的机械表都具有这一项参数，而且这些参数关乎着手表的走时精度、动力储存，甚至可以影响到手表保养周期的长短。问题来了，它们到底在机械表中扮演着怎么样的角色？

我们首先要了解到机械表的运行原理是依靠安装于发条盒中的发条，在上紧发条后通过条盒轮把能量传递至轮系，擒纵调速机构控制发条能量来均匀释放。手表机心中的心脏为擒纵系统，这个系统中有四个主要部件：擒纵轮、擒纵叉和摆轮及游丝。整个机心的运转、走时快慢都以擒纵系统的频率为准，归根结底，其实是以摆轮的频率为准。摆轮的频率即为“振动频率”，又可称为“摆频”。手表中标注振动频率的方式是以摆轮单向运转一次为准，因为摆轮只要完成一次单向运转，擒纵轮即会前进小小的一格。比如18000，即是摆轮每小时摆动18000次。而摆轮之所以会产生一定的频率，是因为伽利略所发现摆的等时性：是指摆（钟）摆动一次的时间，只由摆架的长度来决定，不但跟摆动幅度的大小没关系，而且跟摆锤的轻重也没关系；只要摆架的长度一定，摆动一次的时间就一定。

上边提到的三个参数单位，我们先来看赫兹(Hz)。赫兹是国际单位制中频率的单位，它是以每秒中的周期性变动重复次数的计量。赫兹的名字来自于德国物理学家海因里希·鲁道夫·赫兹(Heinrich Rudolf Hertz， 1857年-1894年)。1Hz代表每秒钟周期振动1次，60Hz代表每秒周期振动60次。

节拍(bph)全称beat per hour，一小时多少拍，也就是每小时节拍数的单位。在钟表领域中，特别是物理性节拍器实际上是靠钟摆原理运行的。

振 动(vph)全 称variation per hour，意为每小时变动的次数多少。我们常常用“频率”来代替摆轮游丝系统的振动周期，它其实等同于“节拍”，即每小时摆轮摆动的次数，数字越大，振动频率越快。

钟表机心中振动频率(vph)=节拍(bph)，而赫兹(Hz)与这两个单位之间换算时则需除以7200即可折算出赫兹单位，比如：2.5Hz/18000vph或bph；3Hz/21600vph； 4Hz/28800vph；5Hz/36000vph。所以，这一参数原来描述的是机械机心中的擒纵机构运行的有多快。

振频越高，意味着腕表走时就越精准越好？

那么，振动频率的高低对于消费者选购腕表时有没有帮助，能不能作为判断一款腕表品质高低的依据？我们先来看下目前市面上常见机心中的主流振动频率：

1 8 0 0 0 次/小 时(2.5 H z)， 如ETA6497机心；

21600次/小时(3Hz)，如ETA7001机心，西铁城Miyota8205机心；

28800次/小时(4Hz)，如ETA2824机心，ETA2892机心、ETA7750机心、劳力士3135机心等，目前最主流的机心振动频率；

36000次/小时(5Hz)，如真力时El Primero机心。

目前，市场上主流的振动频率为28800次/小时，欧米茄大部分自产机心和浪琴部分机心的频率为25200次/小时。所以说，哪款机心拥有36000次/小时(5Hz)以上的振频就算超“高频”机心了。

摆轮的摆频、节拍或赫兹标注的越高，理论上意味着机心的精准程度也就越高（注意是理论上）。摆频越高，擒纵结构就能把1秒像“切蛋糕”一样切得越碎，这就是为什么常有人说机械机心的摆频越高，手表的走时精度就越好的缘由。但这句话并不完全正确。

上边所指出的机心振动频率只是一个客观条件，主观条件更多的取决于机心的整体品质。毕竟机心是由许多零件组合为一个整体，而擒纵只是其中的一部分，其他诸如装配和调校、温差、齿轮系加工精密程度及相互摩擦都会让机心的表现有所差异。并且振动频率越高，对机心部件、润滑油的损耗也就越高，同时也意味着腕表的保养周期就越短。

在今天我们可能都有碰到过，一些振动频率在28800次/小时甚至更高的手表，走时精度表现的非常差。而一些振动频率在18000次/小时的高品质机心通过COSC天文台测试也是小菜一碟。最经典的如欧米茄大部分自产机心的振动频率为25200次/小时，而它们的平均日误差能控制在-4到+6秒之间。所以我们在前边讲到，振动频率的高低并不能判断一款手表品质和档次的高低。

相反，有些顶级表的机心设置为低摆频。机心的摆轮直径大小，是影响摆频高低的因素之一，摆轮越大振动频率会越低，这是由于大摆轮相比较小尺寸的摆轮，来回旋转用时更久，像ETA6497手动机心。

很多表迷都比较喜欢大尺寸的砝码式摆轮，原因很简单：漂亮、古典，具有经典的高级手表特征，但这些表的机心摆频设置往往都偏低。最有名的为百达翡丽第一代“表王”：超级复杂系列表款5002P铂金手表，其搭载的Cal.R TO 27 QR SID LU CL手动超级复杂机心的摆频仅为21600次，这款手表的售价约为1760万人民币。

也有比较极端的例子比如宝玑TYPE系列3880ST手表，振动频率高达每小时72000次，摆轮非常小。

高频机心手表的代表作

振频越高，对机心动能的消耗也就越大，同时对机心一些金属部件的耐磨损和金属疲劳问题产生严峻考验。所以想要制作高频率机心，必须要在材质上有所突破。

真力时(Zenith)Defy Lab手表

2017年，真力时推出了一款Defy Lab概念手表，采用一体化擒纵机构，把大家惯常在手表上所能见到的游丝、摆轮、擒纵叉等机心部件给统统取消，取而代之的是一种薄薄的平面硅片，厚度只有0.5mm。全新摆轮结构材质轻量、低摩差系数、高硬度、具弹性、不受温度、磁力影响等特质，使机心频率高达108000振频/小时(15赫兹)，高于传统的El Primero机心三倍，而动力储备仍超出10%。

雅典(Ulysse Nardin)Freak NeXt 3D擒纵机构手表

去年初，雅典表推出了一款Freak NeXt概念手表，其最大特点就在于它的擒纵机构与传统的缠绕成“蚊香盘”螺旋状摆轮游丝结构有很大差异，没有摆轮，也不再需要中心枢轴和宝石零件。这款创新的3D擒纵结构基于4层硅质材料薄片，每个薄片上具有8个宽度仅有16微米的叶片，这些叶片的作用相当于传统的游丝。四层薄片和一个作用相当于飞轮擒纵机构的实心层，具有四个惯性配重砝码和四个调节螺丝，可以旋转以调节机心的走时快慢，就像传统的摆轮一样。

悬浮在空中的机心“心脏”，没有平衡摆轮夹板固定，这样的设计让机心运动时除了空气外没有任何摩擦力，极大地节约了机心能量，同时32个对称的叶片带来类似于“陀飞轮”的效果，可以减轻地心引力带来的重心偏移导致的误差。如此设计的擒纵机构， 其 振 动 频 率 高 达12Hz， 即86400VPH，常见的ETA2824-2机心为28800VPH，即4Hz，是其三倍。

帕玛强尼Senfine概念机心正面和反面

帕玛强尼(PARMIGIANI)Senfine手表

帕玛强尼Senfine手表的机心擒纵机构由柔性引导件组成，振幅为16度，这与传统调速机构上平衡摆轮的300度旋转形成了鲜明的对比。这款机心上的平衡摆轮是一个圆形部件，在其中央有两块交叉但不接触的柔性片。在振荡过程中，两个柔性片作为回位弹簧代替了传统平衡摆轮上的游丝。硅材质的单片结构将平衡摆轮、游丝和擒纵叉融于一体，无需传统调速机构上的枢轴或旋转发条轴。Senfine调速机构“悬浮”在机心里，在擒纵叉的带领下振荡在虚拟轴上，没有任何摩擦点，摩擦系数可以忽略不计。这款机心的频率达到115200振次/小时 (16赫兹)。