百年清华

旧物寻踪记——我所知道的电机系上世纪五、六十年代实验室仪表设备

2018-09-04 | 钱家骊(1953届电机) |

从《水木清华》上看到我校科学博物馆期望校友捐赠2000年以前的旧科学仪器倡议书,我看后立即打电话给我原来所在实验室询问是否还保有过去的科学仪器,十分可惜的是当年我所用的仪器设备一件也无。我只好求诸自身,经搜索后居然找到4小件。

其一是一把日本太阳牌竹计算尺,应是40年代我校一位学生用品,可惜不知该同学姓名。当时清华很多同学经济条件不好,凡出售没用的物品的小广告都贴在明斋和大饭厅(现饮食广场)间的简易走廊两侧。该使用者还经过了手工加工刻制,增加了双对数功能。这是我兄钱家骧(电1951届)购买后于1950年送我的。当时学校水利系已经用美国名牌K.E.计算尺照相制版批量生产了木头制仿制品,售价只40,000元/只(折合新人民币4元),比太阳牌的更为好用,学生也买得起。当时理工科学生人手一件,节约了大量计算时间,可惜我的已找不到了。后来我又买了一把正品K.E.计算尺,一直伴随着我。直到文革后,才用上电子计算器了。另外一件是一个量程5公斤的弹簧秤,当时在教学科研上用于触头和电磁铁压力量测。还有当年使用的曲线板等。

50年初,我们在工程制图都要上墨,需要用鸭嘴笔,鸭嘴笔圆规,还要用三角板、丁字尺和曲线板等,现在大多已找不到了。51年抗美援朝期间,号召全国人民捐献飞机大炮,我们穷学生只能捐点零用钱,不知是谁联系了一个工厂,提供我们学生一批原样图纸,我们用鸭嘴笔上墨,以便工厂兰晒后使用。每张可得1500元(折合新币0.15元),作了捐献。1952年郑林庆先生教我班“机械零件”,自编的讲义学校没有方法出版。于是就由同学们用铁笔钢板刻蜡纸油印,满足了教学的急需。每刻一张还可以得到1000元(相当0.1元)的报酬,对我们的生活略有小补。现在没人会再用铁笔钢板了,所以也找不到了。

我把这个信息告知博物馆,感到这些都是微不足道的东西,哪知道负责人孙德利和刘年凯两位老师还十分重视,要来我家去取,同时表示欢迎我前去科学技术史系参观他们的藏品。我于是应邀前往,受到他们热情接待,当场照了照片还录了相,这是我没想到的。


刘年凯博士(拿着弹簧秤)和作者(拿着旧计算尺)

日本太阳牌竹制计算尺

由此,使我想到其他实验室有没有课捐赠的仪器设备。

电机系在电力方面主要有两个电机实验室——直流电机和交流电机实验室,分别在电机馆(现宏盟楼)一楼。主要设备是近20台几个千瓦的直流和交流电动机和发电机。这些都是麻省理工学院博士钟士模先生从该校免费得到的。还有一台稍大的发电机作为直流电源和几台小容量变压器。电表几乎都是配电盘用的老式的磁电式指针式。作为发电机的负荷,当时用的是“水阻”,结构是一个长方形水泥槽内部一侧有一个固定的金属板作为固定极,一块活动的金属板作为另一个电极也放入槽内。槽中放入盐水(用以导电)。移动活动的金属板就可以改变电阻值,但调节起来比较麻烦。电压表电流表和功率表等都是配电盘式,电磁式和指针式。就是这样十分简陋的实验室,但教师十分严格,试验前要写英文预备报告,写明试验原理,试验线路,使用仪器和数据表格,安、按时交到柜内,教师考察合格后才可以试验,试验后要按时交付完整的英文试验报告,教师认为合格后才算完成。就这样,虽然学生负担很重,但增长了学生独立工作的能力,为培养出不少大专家起了重要作用。

刘年凯博士对这些电机很有兴趣,他希望能找到。但十分可惜的是问了电机实验室老师,说90年代已经给电工学实验室了。又找几位电工学实验室大老师,他们也都不记得这些了,只能认为已经作为废品卖了。刘博士听到这个消息,感到非常遗憾。

下面再回忆一下50 年代电机系实验室的设备情况。清华大学在1952年开始学苏以后才有了我所在的电器专业,电器试验室也是从无到有建立起来的。开始只有国产设备—各种规格的电压表、电流表,阴极示波器等,可以说近乎一无所有。还有一台大电流变压器(10 伏800安),这是电51届(朱鎔基所在班)张希博同学的毕业论文的成果。1954年苏联电器专家到来,在他指导下,赖有教育部的财政充分支持,购买了一批装置仪表,实验室才初具规模。其中比较主要的有苏制的8线示波器,可以同时自动记录8个暂态波形,使试验能力升级。有了电流互感器误差测量仪,可以开展电流互感器的教学和研究,其中电83班赵修民同学应用它研制了国内首个小铁心补偿式穿心电流互感器,在国内推广后,在文革前就有了300万元的产值。还有了磁通计,打破了过去只能作电量量测的状况。以后又建成振荡回路装置,在一机部的支持下购买了20台(每台重1吨)脉冲电容器,电压10000伏,可产生几千安的工频振荡电流,其中有关配套装置主要靠自制,这样就初步进入了高压电器领域。此外还购买了国产3000安的大电流变压器。于是电器实验室可以说初步建成。此外还购买了动态应变测量仪,可以进行机械量的测量。依靠这些,完成了教学和科研任务。

至于在电机系内,与此同时,电工学实验室研制了仿苏式的涡流闸,代替了在发电机试验时使用多年的水阻,使用起来方便多了。

1958 年大跃进期间,响应独立自主、自力更生、敢想敢干的要求,据我记忆电机系几个教研室还有了一些试验设备成果。如发电教研组(电机教研组和电器教研组配合)研制成电力系统动态模拟装置,向国际水平靠拢,现在经过不断改进,还有些用。此外还研制了交流计算台,用以计算电力网的短路电流。高压教研组用土法研制了1200千伏高电压脉冲装置,和直流高压装置以及测量高电压的1米直径的大铜球,再加上解放后购置的50万伏国产工频变压器,完成了全套高压试验装置,当时有的北京的工厂产品的出厂试验都要拉到清华来试验。还研制了过电压模拟装置。

我想,如果现在还能找到这些仪器设备该多好啊!


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