當(dāng)一個(gè)收藏家面對(duì)平身見(jiàn)過(guò)的最美麗天平的時(shí)候他會(huì)怎樣做？當(dāng)四個(gè)收藏家圍繞在這個(gè)最美麗的天平周?chē)珔s不知應(yīng)該怎樣使用它的時(shí)候他們會(huì)怎樣做？ 嘗試著試圖移動(dòng)各種手柄。然而什么都沒(méi)有發(fā)生。于是他們認(rèn)為只有接通電源才能操作這個(gè)天平。他們?cè)囍鴵u晃一個(gè)或兩個(gè)軸想碰碰運(yùn)氣看是否能移動(dòng)某些部位。這些軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)凸輪位移砝碼落到重量桿上。太不可思議了！
當(dāng)一個(gè)收藏家面對(duì)平身見(jiàn)過(guò)的最美麗天平的時(shí)候他會(huì)怎樣做？當(dāng)四個(gè)收藏家圍繞在這個(gè)最美麗的天平周?chē)珔s不知應(yīng)該怎樣使用它的時(shí)候他們會(huì)怎樣做？ 嘗試著試圖移動(dòng)各種手柄。然而什么都沒(méi)有發(fā)生。于是他們認(rèn)為只有接通電源才能操作這個(gè)天平。他們?cè)囍鴵u晃一個(gè)或兩個(gè)軸想碰碰運(yùn)氣看是否能移動(dòng)某些部位。這些軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)凸輪位移砝碼落到重量桿上。太不可思議了！
圖2.“潛望鏡”洞孔上的商標(biāo)和序號(hào)。
無(wú)法具體形容這組人員在研究2001年4月由嘉士德南肯辛頓出售的賽多利斯天平時(shí)異乎尋常的經(jīng)歷。我們聚集一起為這款華美的天平鑒定功能及其年代。從認(rèn)識(shí)并使用這個(gè)簡(jiǎn)單的英國(guó)實(shí)驗(yàn)室天平開(kāi)始我們著迷于這個(gè)精美的鍍金天平它坐落在重型玻璃穹頂下像一個(gè)貴重的時(shí)鐘。
圖3.后視圖；天平的橫梁，洛氏硬度計(jì)長(zhǎng)142mm帶圓形切口外面有兩個(gè)可調(diào)整螺釘。橫梁下面是雙心徑向制動(dòng)器在這個(gè)圖中未被充分應(yīng)用因而橫梁稍有些傾斜。鋁條被螺絲擰在橫梁上往上直至電磁阻尼從這個(gè)圖上我們看不到電磁阻尼的安裝位置。右邊可看見(jiàn)一個(gè)多功能補(bǔ)償?shù)跫�。左�?cè)頂層有一排環(huán)形砝碼（10-90mg）。
T·阿爾蓋爾圖片由嘉士德南肯辛頓提供
圖4.大多數(shù)底部一排的砝碼（10-90克）從圖中都能看得到但重量大于50克的在這個(gè)圖里看不到。第二排重量為1-9克第三排為100-900克。正好可以看見(jiàn)圓盤(pán)在每一排的后面每一個(gè)都有一個(gè)凸輪當(dāng)推動(dòng)的時(shí)候朝前軸的方向搖晃臂桿。臂桿有一個(gè)梢子插入軸的前面。當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)指示盤(pán)（在右邊從此圖幾乎看不到）轉(zhuǎn)動(dòng)以顯示砝碼的累積重量。過(guò)程中所有這些相互連接的部件都被牽動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。
圖片由嘉士德南肯辛頓提供
圖5.一個(gè)頂部指示盤(pán)特寫(xiě)讀數(shù)為50mg。（天平繼續(xù)運(yùn)作指示盤(pán)不久即轉(zhuǎn)到隱蔽圓盤(pán)只有一個(gè)單獨(dú)的觀察孔通過(guò)這個(gè)孔可讀相關(guān)數(shù)字。）能看見(jiàn)的每一個(gè)部分都是鍍金的包括每一顆螺釘。
圖片由嘉士德南肯辛頓提供
這個(gè)玻璃穹頂給了我們一個(gè)最基本的暗示即：這個(gè)天平是準(zhǔn)備用于真空稱(chēng)重的。通過(guò)研究底盤(pán)下面的裝置情況了解到很明顯通過(guò)底盤(pán)的洞孔不是進(jìn)行密封真空稱(chēng)重就是打開(kāi)進(jìn)行空氣中的稱(chēng)重。但是由于這個(gè)穹頂超級(jí)重并且難以調(diào)整所以沒(méi)有人愿意用這個(gè)天平來(lái)進(jìn)行普通空氣中的稱(chēng)重。
研究這個(gè)天平零部件時(shí)有一個(gè)配件引起了我們的注意。它有一個(gè)鉤子通過(guò)這個(gè)鉤子將其懸掛起來(lái)。但不是從小小的橫梁端即懸掛著負(fù)載盤(pán)的地方被懸掛起來(lái)。而是鉤子通過(guò)一個(gè)很大縫隙的橫梁端掛住了這個(gè)配件。卸除負(fù)載盤(pán)及其復(fù)雜的橫梁代之以簡(jiǎn)單的橫梁端并掛上此配件我們用一小卷筒線(xiàn)絲及一個(gè)臂桿通過(guò)安裝在支柱上的電機(jī)展開(kāi)旋轉(zhuǎn)臂的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)這個(gè)配件旋轉(zhuǎn)將線(xiàn)絲纏繞起來(lái)。我們認(rèn)為這可能是為了測(cè)量表面張力而設(shè)計(jì)的但1952年的記錄上卻暗指它是為了測(cè)試在溫度變化條件下（TGA）樣品的失重,在底盤(pán)下面設(shè)置了一個(gè)爐子在正常的大氣壓力下進(jìn)行測(cè)試過(guò)程。測(cè)試過(guò)程中底盤(pán)是否打開(kāi)不會(huì)產(chǎn)生影響。
圖6.在頂部可以看到一半的橫梁及其零調(diào)整顯示在圓形切口上。橫梁底端以下直至它的左邊專(zhuān)門(mén)懸掛著這種簡(jiǎn)單端以取代如圖3中所示的一般復(fù)雜橫梁端。
從這個(gè)橫梁端懸掛著可以升高或降低樣品的儀器。這個(gè)有傾斜度的“砝碼”保持了旋轉(zhuǎn)臂與電機(jī)的接觸。如果沒(méi)有這個(gè)平衡“砝碼”儀器就可能會(huì)傾斜到一邊去。這一小卷筒線(xiàn)絲清晰地直接顯示在橫梁端下面30mm以下的地方。當(dāng)線(xiàn)絲松卷的時(shí)候會(huì)穿過(guò)下面的鏡槽然后繼續(xù)向下穿過(guò)底盤(pán)的洞孔（通常隱藏在負(fù)載盤(pán)下面）。在底盤(pán)下面附有一個(gè)樣品供熱重量法分析（TGA）用（參見(jiàn)圖7）或供測(cè)量表面張力。右邊的大“潛望鏡”洞孔大多是空的但在它的底部是一面鏡子將軸上的光從指示器反射到梁柱對(duì)面的透鏡。
T·阿爾蓋爾圖片由嘉士德南肯辛頓提供
圖7.最早期的熱重量法分析說(shuō)明。
熱重量法分析（TGA）:將樣品（氫氧化物、塑料等）放置在線(xiàn)端并稱(chēng)其皮重。將爐子升高到操作位置。從爐子里向上取出樣品在一個(gè)特定的溫度條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)造成樣品產(chǎn)生失重。砝碼升高的時(shí)候讀取讀數(shù)以保持稱(chēng)重的真實(shí)性。如果有必要重復(fù)設(shè)置爐子在不同的特定溫度下。
圖8.后視圖當(dāng)它們后面的垂直桿逐漸上升的時(shí)候圓盤(pán)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。操作底盤(pán)下面后側(cè)的那個(gè)黑色手柄時(shí)垂直桿上升。圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)圓周上的一個(gè)梢子下降直到它撞到凸輪為止（正好要發(fā)生到低凸輪上）。凸輪（隱藏了帶動(dòng)重量臂上下運(yùn)動(dòng)的所有齒輪）是伸往這個(gè)洞孔前面的長(zhǎng)臂的一部分與圖5里清晰顯示的垂直軸相連接。通過(guò)如圖中央的垂直彈簧長(zhǎng)臂可回到各自的靜止位置。再一次的每一個(gè)看得見(jiàn)的部分都是鍍金的有些部分是鏡面拋光的而另一些部分是消光處理的。
圖片由嘉士德南肯辛頓提供
當(dāng)稱(chēng)盤(pán)被移開(kāi)在底盤(pán)之下可以進(jìn)行常規(guī)的靜流稱(chēng)重。因此這個(gè)天平可以有三種用途：（1）在真空條件下稱(chēng)重；（2）測(cè)量化學(xué)反應(yīng)速度；（3）在腐蝕性空氣條件下進(jìn)行靜流稱(chēng)重。我們?cè)趺粗浪袝r(shí)不會(huì)被腐蝕呢？整個(gè)天平被完美地鍍了一層厚厚的金因此必須精心保護(hù)這個(gè)完美的設(shè)備。
泛著金光的天平看起來(lái)如此的奇妙因?yàn)槊恳粋�(gè)形態(tài)都被獨(dú)特地、清晰地展示了出來(lái)。當(dāng)天平有如此多的運(yùn)動(dòng)部件：一排排的長(zhǎng)臂堆放砝碼、電磁阻尼、一排排的圓盤(pán)還有凸輪和軸桿金光使它看起來(lái)更加的至高無(wú)尚。因而要用這個(gè)特別的詞來(lái)形容！ 字典上說(shuō)至高無(wú)尚這個(gè)詞表示一種極端或無(wú)以匹敵的層次。當(dāng)我們圍繞這個(gè)天平站著的時(shí)候我們會(huì)非常頻繁地使用這個(gè)詞！有人認(rèn)為英語(yǔ)是極富有表現(xiàn)力的語(yǔ)言但此時(shí)找不出更完美的詞來(lái)表達(dá)我們對(duì)這款天平的贊美之情。
我們進(jìn)行所有常規(guī)的研究測(cè)量每一個(gè)部分檢查每一個(gè)組成部分的功能鑒定用于特別部分的材料將它與其它實(shí)驗(yàn)室天平進(jìn)行比較記錄我們的發(fā)現(xiàn)和想法。這些想法盤(pán)旋在腦海里我們需要一個(gè)賽多利斯的天平專(zhuān)家我們渴望漢斯·吉恩曼能給予我們一些指點(diǎn)。當(dāng)我們離開(kāi)天平的時(shí)候我們才冷下來(lái)我們聯(lián)系了賽多利斯天平博物館搜尋資料重讀漢斯的書(shū)給里茲奧·霍特曼發(fā)電子郵件查看所有我們能找到的有關(guān)賽多利斯天平的資料。
資料被逐漸地收集起來(lái)。這款重量累積天平產(chǎn)于機(jī)械雙盤(pán)天平發(fā)展的末期當(dāng)時(shí)可改進(jìn)1的空間已經(jīng)日很小。第二次世界大戰(zhàn)之后各種材料的使用已經(jīng)不再受約束因此賽多利斯制造了這款天平并為其鍍了一層金但在他們的目錄里沒(méi)有提及此事.3。
從產(chǎn)品的序列號(hào)可確定它產(chǎn)于1952年到至1956年間4與那些沒(méi)有經(jīng)過(guò)鍍金拋光的產(chǎn)品放在一起5。資料里說(shuō)明此款天平的設(shè)計(jì)定義是“真空產(chǎn)品”。 在一兩年之內(nèi)賽多利斯又在稱(chēng)盤(pán)和重量累積裝置之間加放了一根橫桿。這款新開(kāi)發(fā)的替代了以前定義的“真空”天平在第一流的實(shí)驗(yàn)室使用過(guò)程中具有更高的效果。
圖9.后視圖展示了額外的一些配件是怎樣加附在梁柱上的。從圖中正好可以看得見(jiàn)底盤(pán)下的一個(gè)離合器在它的上方在底盤(pán)的側(cè)面有三個(gè)洞孔是儀器的光源附加配件的支撐點(diǎn)。燈光透過(guò)穹頂照到指示器上沿開(kāi)口洞孔（在小電機(jī)上面）發(fā)射一條光軸到前面那里有一面鏡子將光倒映在標(biāo)線(xiàn)板上這樣就能通過(guò)前面的透鏡進(jìn)行觀察。
圖片由嘉士德南肯辛頓提供
圖10.底盤(pán)下面的離合器和右邊制動(dòng)齒輪之間的連接。如果這個(gè)不重要的部分都是那么漂亮那么那個(gè)能控制21個(gè)臂桿運(yùn)動(dòng)按如復(fù)雜順序?qū)㈨来a落在稱(chēng)重桿上的機(jī)械裝置又會(huì)怎樣呢？在圖8中可以清晰地看到其內(nèi)部情況。
圖片由嘉士德南肯辛頓提供
我們討論所有資料里鍍金天平的缺少部分。假如這是一份美國(guó)產(chǎn)品目錄它就應(yīng)該錄入此款天平因?yàn)樗麄儾坏貌粡暮苓h(yuǎn)的地方購(gòu)買(mǎi)所以必須使用產(chǎn)品目錄才能決定選購(gòu)什么樣的天平才合適。在歐洲天平公司的銷(xiāo)售代表會(huì)帶著他的產(chǎn)品目錄給潛在的用戶(hù)看討論買(mǎi)方的需求并建議合適的產(chǎn)品給買(mǎi)方。像腐蝕性空氣環(huán)境這樣的情況一定會(huì)被討論，因此鍍金天平會(huì)被推薦使用。然后銷(xiāo)售代表會(huì)帶走他的產(chǎn)品目錄并通知天平公司發(fā)送哪一款天平。因此沒(méi)有必要將此類(lèi)產(chǎn)品都錄入產(chǎn)品目錄中。
注釋及參考：
1. P·布坎南,個(gè)人聯(lián)系。
2. T·阿爾蓋爾個(gè)人聯(lián)系。
3. 賽多利斯博物館館長(zhǎng)Dipl. Ing. J Barankewitz個(gè)人聯(lián)系。
4. B·J·奧利弗個(gè)人聯(lián)系在倫敦科學(xué)博物館討論天平上的序號(hào)。
5. 賽多利斯博物館館長(zhǎng)Dipl. Ing. J Barankewitz個(gè)人聯(lián)系。
6. 賽多利斯目錄1952年，由里茲奧·霍特曼持有。
7. H·吉恩曼化學(xué)家的天平�；瘜W(xué)家的天平德國(guó)化工技術(shù)與生物工程協(xié)會(huì)1997年第69頁(yè)Meier及Mettler給賽多利斯施加相當(dāng)?shù)膲毫Α?
個(gè)人傳記：
托馬斯·阿爾蓋爾博士是一位專(zhuān)門(mén)從事計(jì)量的工程師與英國(guó)國(guó)立物理研究所特丁頓國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室及德國(guó)布倫瑞克PTB有密切聯(lián)系。他最近積極熱心地為老式、機(jī)械天平出力作為這個(gè)團(tuán)隊(duì)的一員他廣博的知識(shí)受到大家的極大贊賞。當(dāng)面對(duì)罕見(jiàn)的天平的時(shí)候他的從最基本的原理去思考幫助我們最終找到了解決方案。
P·布坎南博士在ISASC成立之前寫(xiě)下了她的有關(guān)精密天平的論文并從此繼續(xù)不斷積累有關(guān)天平的資料。她的研究技巧使她成為了共同研究路德維格厄特林以及其它著名的十九世紀(jì)天平制造者的珍貴盟友。她的解開(kāi)每個(gè)迷惑難題癥結(jié)的能力使與她共事的朋友們得出這樣一個(gè)結(jié)論那就是：她的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了所有與她共事的人。
黛安娜·科洛弗斯﹣希欽斯自1972年開(kāi)始研究天平和天平制造者并收集了大約6000名英國(guó)制造者的資料。她認(rèn)為知識(shí)必須與學(xué)者和收藏家分享。
巴里·奧利弗經(jīng)營(yíng)著一間高度專(zhuān)業(yè)化的微量分析技術(shù)公司每天與精密天平打交道。他對(duì)歷史的熱愛(ài)使他（與P·布坎南合作）熱衷于對(duì)古老尚存的厄特林天平的研究已有驚人數(shù)量的厄特林天平被研究、記錄并加以修復(fù)。這也使他將一些由倫敦科學(xué)博物館保存的、歷史上著名的天平維護(hù)在可使用狀態(tài)。
里茲奧·霍特曼荷蘭度量衡雜志編輯雖然未能加入我們的行列但他提供了賽多利斯目錄幫助翻譯并讓我們最大限度地使用了漢斯·吉恩曼眾多書(shū)籍中最有用的部分。
