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创始人随想“测量一切”

创始人 小野义一郎的随笔

创始人 小野 義一郎(工学博士 1918年11月2日 - 2007年11月4日)
小野 義一郎讲述了他自己的技术人生(哲学)的“某位技术员的回忆”,以及基于年轻时的经历写的研究开发的艰难与乐趣的“测量种种”。您可以查看世界上首个确立机械量数字测量的小野测器的“技术历史”。

测量

都说光阴似箭,我也是从开始制造测量仪器开始,时间真快啊,已经过了将近半个世纪了。那期间也遇到了各种各样的事情。我会一边想象那些,一边写。

测量_No.1

那么,测量或测定到底是什么呢?
简单来说,就是将物理现象数值化并进行评估。今天,仅仅说“很冷”并不能算作测量。像“因为是15度所以很冷”这样将其转化为数字,才算是真正的测量。
然而,测量仪器虽然可以很简单地用数字表示,但判断这些数字是否真正代表了我们想要的数据却是困难的。我们先来考虑一下温度计,这是最常见的温度测量工具。在同一个房间内,温度会因测量位置的不同而变化。那么,即使在一个安静的实验室中,我们也无法确定哪个温度可以作为室温。
此外,如果在其中进行发动机实验,发动机会发热,同时消耗大量空气,外部不同温度的空气会混入。这将影响发动机性能,进气温度会随机变化,导致无法进行温度测量,最终可能会导致发动机无法分析的局面。

从三菱重工到长崎大学的泉修平教授,在大学创立热流体研究室时,建立了一个巨大的实验室,冷却水、燃料油、进气温度等均在0.5℃以下,给气压在水柱5mm以下的精度进行控制。起初我在想,为什么需要这样的设备,但如果要准确把握燃烧和发动机性能的实际情况,就必须彻底整备初始条件,需要从巨大的空气室、燃料油槽、冷却水槽中供给。此外,在此期间,我们公司也订购了以数字扭矩计为中心的发动机、发电机实验装置,以及声学强度计、声学分析装置。
泉教授通过强制控制这些温度,开发出能够准确绘制燃烧分析的原点——指压线图的燃烧分析装置,为燃烧的实际把握做出了贡献,并且能够同时在线测量分析8个点的振动噪声,提前在全球范围内实现了不使用无响室对燃料质量、进气温度、冷却水温度变化的分析。

测量_No.2

顺便说一下,我们宇都宫工厂有精密加工的恒温工厂。那是很久以前的事了,周一和周二,我得了次品多的所谓的周一病。查了一下原因,好像是周六周日恒温室的温度调节器关闭了。问题就在这里。恒温室内的空气温度将在几十分钟内保持不变。但是,工厂中的工作材料和机床的温度至少需要几天才能达到恒定。温度不定的话不可能进行精密加工。那个变成次品出现了。不管怎么省电,也不能切断温度调节的电源。
我也有过痛苦的经历。扭矩计中使用的扭杆材料的扭杆图实际的横向弹性模量温度函数是必需的,并且在恒温室中测量。但是怎么也上不了期待的直线。这也是因为我们不能等到材料温度恒定的时间。也就是说,为了测量一个点,我们花了大约一天的时间才开始转弯。
因此,如果扭矩计要求精度足以使材料的温度系数成为问题,则除了选择横向弹性系数不会根据温度而变化的材料之外别无他法。那是因为扭杆的温度不能固定。即使是恒温室的工作也是这样的。这表示在普通的室内,材料等的温度的推定是多么困难。
从上面的温度测量示例可以看出,无论温度计的精度如何提高,了解实际温度的难度。

测量_No.3

我认为我是一个天生的工匠而不是技术人员。工匠的知识不能说是全部,但不是通过读书或从前辈那里学来积累的知识。大多数技术都是通过观察人们的差距,窃取和体验来记住的。
最近,电视上代代相传的国宝级人物和技术功臣的故事很好。当然,作为老师的父亲的故事肯定会开花。内容变成了一个故事,“我父亲没有告诉我任何事情”,或者当我把它带到批评工作时,我默默地踩到了。结果,儿子偷了父亲的背影和礼仪,自己琢磨琢磨,学会了工作。然而,并不是死缠烂打地教他,而是他自己思考、钻研并记住的东西,成为他创造新的创意、开拓新技术、超越父亲和师傅的原动力。
另一方面,父亲偷学完成的艺术很难发展成自己系统的理论,所以我可能无法告诉你真实的意图。

小野义一郎(左)和大东先生
小野义一郎(左)和大东先生

我从战后电子管计数器开始,向机械行业提供现在所称的数字仪器。那时,日产公司让我将这款燃烧分析仪产品化,并递交了当时大阪市立大学教授的大东先生的机械学会论文。在看到那篇精彩的论文后,我立刻前往大阪申请制作的许可。这是我与大东先生的第一次见面。那时,我也向他说明了小野测器的产品内容,特别是当时开始研究的扭矩计,并表示主要因素在分子和分母中出现并被消去,理论上很难解决。
过了一段时间,突然大东先生来到东京的小野测器,提出要将扭矩计的论文完成并在S.A.E的底特律大会上发表。我感到非常惊讶,但与先生一起在宇都宫的小野测器休养所合宿了几天,终于完成了理论的骨架和论文。
我记得我当时对理论的构建是这样的,感到非常钦佩。
我和大东先生随后收到了S.A.E的通知,论文被采纳。昭和39年年底,在外汇获取困难的时代,带着500美元的出境上限,开始了为期约两个月的欧洲和美国之旅。尽管在1美元360日元的时代,500美元的两个月旅行,确实是用自己的钱无法吃喝的贫穷旅行的典范,但论文的发表顺利完成。
这款扭矩计成为了我的终身事业,并获得了京都大学的学位、紫绶褒章及其他多个奖项。这完全得益于老师的帮助,也是将我从工匠引导为技术人员的恩人。

当我想到这一点时,为了制作一个产品,首先要建立一个理论,仔细准备,设计,生产和“我能做到”的直觉受到启发,盲目地制作,我认为有两种理论可以附加。我的是手工艺,或者说是后者,我没有想到任何事情。一边喝烧酒,一边上厕所,一边睡觉。相反,我们不得不为后来的理论而努力。这也是令人怀念的回忆之一。