第3章 调控力量

（27）机器工作速度的一致性和稳定性，对工作效果和持续时间来说都至关重要。第一个例子是设计精妙的蒸汽机调速器，所有熟悉发动机这种令人钦佩的机器的人都会立刻想到它。当发动机的速度增加到可能导致危害或者危险后果时，蒸汽机调速器就有了用武之地；它同样是驱动珍妮纺织机的水车或者排干我们沼泽地积水的风车的调节器。在查塔姆（Chatham）造船厂，用于举起木材的大型平台的下降运动，是由调速器管理的；但当重量非常大的时候，人们通过让它在水中运动，进一步控制调速器的速度。

（28）在康沃尔郡（Cornwall），人们利用另一个非常精妙的方法控制蒸汽机的计数器：它被称为“急流”（cataract），根据一艘船陷入水中所需的时间，由机械师调控蒸汽机阀门的开关，控制液体的流入量。

（29）为蒸汽机锅炉有规律地供应燃料，也是一种保证蒸汽机功率恒定和节约煤炭消耗的模式。调节这种供应的方法已经取得了几项专利：一般原则是通过储料器，定时向发动机供应少量燃料，并且当发动机工作太快时减少供应。这种设计的一个附带优点是，由于每次投入很少数量的煤炭，烟雾几乎完全被消耗。在某些情况下，灰坑的风门和烟囱也与机器连接，以调节它们的速度。

（30）另一种调节机器功效的装置由轮叶构成，重量轻，但是作用面积大。这种装置快速旋转，很快就会达到均匀的速率；它不能超过这种速率太多，因为任何速度的增加都会更大地增加它在空气中遇到的阻力。钟铃每次报时之间的间隔以这种方式调节，并且叶片的设计是通过改变臂杆或多或少地向移动的方向倾斜，从而改变时间间隔。这种轮叶通常被运用于较小的机械装置中；与重型轮叶不同，它是力的破坏者，而不是保护者。它被运用于音乐盒中的调节器，也被运用于几乎所有的机械玩具。

（31）飞轮或轮叶的作用原理，可以用于制造测量山脉高度的仪器，或许这值得一试，因为如果它获得尚可的成功，那么就会形成比气压计更便携的仪器。众所周知，气压计显示的是大气压力下的汞柱的重量，其底部等于玻璃管的膛径。人们还知道与仪器相邻的空气密度将取决于它上面的空气重量和当地的空气的热量。因此，如果我们可以测量空气的密度和温度，那么在气压计中汞柱的高度就可以通过计算得出。现在，温度计给出了空气温度的即时信息，那么空气的密度就可以通过手表和一个小型仪器来确定。这种仪器中，由恒定力量驱动叶片所产生的转数，应该得到计量。叶片旋转时空气的密度越小，给定时间内它的转数就越大；可以通过在部分真空的器皿中进行实验而形成绘表，辅以计算。从而，如果给出了空气的温度、叶片的转数，就可以得出气压计的相应高度。9