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霸拓读书会选稿-杨绍维:温度对音叉的影响 210705

2021-07-20

霸拓读书会选稿

温度对音叉的影响

文/杨绍维

来源:《中国乐器》2001年3期

 

百花齐放、百家争鸣是学术的基本态度。作为学术平台,霸拓推送(并不代表认同)能引发思索的技术文章。

 

点击浏览: 温度对音叉的影响读书笔记


音叉作为传统的调律工具多年来深受音乐工作者的信赖,极少有人注意到温度对音叉的影响。对一个专业的钢琴调律师来说,有必要对音叉作进一步了解。

音叉只有在温度20℃的环境中才能达到A音=440Hz的标准,偏离这个温度时音叉的音高就会发生变化,这种变化是不可避免的物理现象。影响音叉发音准确度的主要因素有三个:第一,音叉有效发音部位的长度;第二,音叉有效发音部位的质量;第三,音叉发音时所在环境的温度。 三者之中的任何一个有了变化,音叉的发音将随之变化,其变化与音叉的音高变化成反比。在日常调律工作中,音叉发音准确度主要受环境温度的影响,因为音叉是用金属材料制造的,金属材料的热胀冷缩现象比较明显。由于这个原因改变了音叉的长度,所以导致音叉发音高度的变化。

1999年3月广州廖志坚先生所著《钢琴及其调律》一书中,疑点甚多,有的问题在前几期《全国乐器信息》中,已有金先彬先生和其他读者提出并指正。这里我仅顺便提一下有关音叉方面的问题。该书中第197页论及“绝对保证音叉的准确”时说:“一但发现音叉偏高可用硬刀在叉口上轻轻刮去一点儿,边刮边试听直到完全符合440Hz,若偏低则在叉尾上刮去一点儿。”事实上,情况恰与廖先生所述相反:刮去叉口只会越刮音越高,刮去叉尾则会越刮音越低,而且音叉的调音不那么随意简单,首先要有一个恒温的工作环境,并需配备示波仪、频率检测仪和垂直磨研器等设备工具,否则难以调准音高。

在不同气温环境里调律,音叉的音高将随气温的变化而变化,其变化程度的大小影响到定音、调律的质量,这是值得我们共同探讨的一个问题。我在1984年做过一次试验,初步观察了温度变化对音叉发音高度的影响。

 

试验用音叉:A音,440Hz(20℃时)

音叉材质: 优质65Mn钢

材料规格: 直径D=5mm

音叉有效发音长度L=85mm

U形叉中心距b=17mm

热处理硬度:HRc48o-55o

回火温度:180℃。

使用设备: 温度检测仪器,传感器,可调式温箱,音频检测仪,数字音分检测仪。

测试温度范围由10℃一40℃。

 

测试记录:

1.png

 

从试验记录可看出:温度平均每变化10℃,对音叉的发音高度影响为3音分左右;如用A音=440Hz音叉在35℃的气温条件下调律,其音高将会偏低约1Hz。也就是说,用440Hz的标准音叉调的效果相当于在20℃时用439Hz的音叉调试的效果。这种现象是不可避免的。但它提示我们,在调律时需要注意到气温的影响,应酌情提高或降低音叉的定音高度,来补偿气温的影响。在调律工作中,可增加备用的439Hz、441Hz等频率的音叉,根据不同环境温度状况选择使用。

以上试验是我在仅有的条件下进行的,不一定很准确,对于不同材质和不同几何形状的音叉来说,其温度影响的变化也不会完全一致。因此试验记录仅供参考。