關于精密計時歷史的許多有趣的事情中最有趣的事情之一是，每一個解決方案也往往會帶來新的、意想不到的問題的令人不快的驚喜。 

例如，第一批手表和鐘表沒有游絲，如果您每天走在一小時（或兩小時）以內，您就已經很幸運了。1675 年開始使用的擺輪游絲突然使手表的精度達到每天幾分鐘成為可能（擺鐘和錨式擒縱機構的發明對鐘表的精度產生了類似甚至更為顯著的影響）時鐘）。隨著手表擒縱系統的不斷改進，鐘表制造商和鐘表制造商開始觀察到一些直到那時才引起他們注意的東西——溫度變化對時計的走時有顯著影響。 

1979 年，南極洲麥克默多灣，美國海軍直升機機組人員佩戴精工 6105。

如今，我們理所當然地認為手表從兩極到赤道以及兩者之間的任何地方都將保持相同的速率，但要到達那里是一段漫長的過程，需要大量的思考和努力。

在擺鐘中，問題是由擺錘長度與溫度相關的變化引起的——事實證明，解決該問題的最佳方法是使用特殊材料，如石英或一種鎳鋼合金，如殷鋼，它們具有在不同溫度下具有非常高的尺寸穩定性。

在手表中，溫度的變化可能會導致每天數分鐘的速率變化——例如，足以使航海天文鐘失效。一開始并不清楚為什么。溫度變化會導致擺輪尺寸以及鋼制游絲發生變化。早期手表的擺輪由黃銅制成，游絲由碳鋼制成。溫度升高會導致擺輪直徑增加，發條的厚度、高度和長度也會增加。

早期美國懷表，Howard, Dennison & Davis，1852 年。天平是未切割的黃銅。

所有這些變化之間的關系都很復雜，但到目前為止，影響帶有鋼制游絲的手表或鐘表精度的最大因素是，隨著溫度升高，游絲的強度會降低。彈簧的強度稱為楊氏模量或彈性模量。彈簧的減弱意味著它需要更長的時間才能在每次擺動時將擺輪返回到中性位置——隨著溫度的升高，手表會走得越來越慢。

不出所料，第一個密切觀察溫度影響的人是航海計時器的制造商。Ferdinand Berthoud（精密計時歷史上的重要人物，盡管他也是喬治丹尼爾斯所寫的人，“……他對自己的工作有很高的評價”，公平地說，很多人都是如此制表師）發現他的一款計時器的速度在 32oF 和 92oF 之間變化很大——在 24 小時內達到 393 秒或 6.55 分鐘。

溫度也會影響石英晶體，而最精準的石英表具有某種形式的溫度補償。Citizen Calibre 0100?，溫度補償高頻石英，每年精確到 1 秒。

因此，制表師必須找到某種方法來補償溫度引起的手表速率變化，因此誕生了溫度補償的藝術和科學。1761 年，約翰·哈里森 (John Harrison) 以他的 H4 手表的首次亮相展示了第一款成功的航海計時器（該手表在海上航行 81 天后僅慢了 5 秒）是第一個設計帶有溫度補償功能的手表，專為他打造1753 年由制表師約翰·杰弗里斯 (John Jefferys) 提出。隨后進行了各種溫度補償嘗試，其中一些與游絲有關（哈里森的方法），另一些與擺輪有關。其中一些是古怪的巴洛克風格，但最終，制表師將雙金屬補償天平作為標準方法。

機芯，Girard-Perregaux 懷表，1860 年。這款腕表配備鏈輪和芝麻鏈樞軸天文鐘擒縱機構、金質擒縱輪和球形藍鋼游絲，以及切割補償擺輪；上面都可見。?

任何看過舊手表或懷表機芯的人都熟悉雙金屬擺輪——它的邊緣有螺絲，邊緣有兩個切口。擺輪輪緣是兩種金屬的夾層結構——內層是鋼，外層是黃銅。隨著溫度升高，黃銅比鋼膨脹得更多，因此隨著溫度升高，擺輪的兩個切割端均向內彎曲。這減小了擺輪的直徑，減少了它的慣性矩（這種效應的典型例子是花樣滑冰運動員在將手臂靠近身體時旋轉得越來越快），從而導致擺輪振蕩得更快。擺輪慣性的減小補償了游絲的減弱。

這是一個非常聰明的想法，但只有一個問題。天文臺制造商注意到了一個奇怪的現象——如果手表在特定溫度下計時，它會在高于和低于該溫度的情況下走失。為什么？

勞力士 Syloxi 硅游絲。硅是非磁性的，但對溫度變化很敏感——溫度補償是通過二氧化硅涂層實現的。Microstella擺輪螺絲用于速率的微調。

如果您繪制由于彈簧強度變化引起的速率變化，您會得到一條直線——變化是線性的。然而，如果您繪制由于擺輪直徑變化引起的速率變化，您會得到一條曲線，這意味著您從擺輪獲得的補償無法在所有溫度下準確匹配游絲彈性。對速率的總影響是通過結合兩條線的影響給出的，這會產生一條曲線，其中曲線中心的速率最快，兩端最慢。廣告

這個問題的答案通常是調整手表，使其在 20oC (68oF) 時走得稍微快一些。這意味著在更高和更低的溫度下，游絲強度曲線和游絲直徑曲線會相互抵消——這個想法是，如果手表暴露在不同的溫度下，你或多或少會得到令人滿意的補償，以換取接受所謂的中間溫度誤差。

機芯，La Rose Carée 懷表，Parmigiani Fleurier?。新發布的使用復古機芯的手表偶爾會出現補償天平；這個口徑大約來自 1898 年。

微調剪裁、補償平衡是一門藝術。補償量可以通過移動螺絲在輪輞上的位置來調整，并通過添加墊圈或通過減小螺絲頭的尺寸來微調。同時，您必須小心不要打亂天平的平衡——邊緣上的重點或輕點也會影響精度。

我一直認為薪酬余額有一些獨特的美麗之處。它將許多人認為具有機械生命的手表變成了對環境變化敏感的有機體，與更大的世界處于動態平衡（或多或少）。

Kew 勞力士天文臺計時表，?1947 年，配備紀堯姆擺輪。天平使用黃銅，但內層是鎳鋼 Anibal，而不是鋼。Anibal 是Charles Guillaume發現的一組鎳鋼合金之一，他將在 1920 年獲得諾貝爾獎。

然而，溫度補償的真正解決方案來自材料科學，而不是制表業，這在制表業中經常發生。1899 年，巴黎國際度量衡局局長查爾斯·紀堯姆 (Charles Guillaume) 博士發現了一系列鎳鋼合金中的第一種，當與鋼制游絲相匹配時，幾乎消除了中溫誤差，因此- 稱為 Guillaume 的天平成為精密手表的黃金標準——它們被用于著名的 Kew 天文臺勞力士天文臺。1933 年被稱為 Nivarox 的材料的發明推動了棺材中用于平衡天平的最后一顆釘子，它是鈹鋼、鎳和微量其他金屬的合金。今天大多數手表都有 Nivarox 型游絲，未切割，

這是一個很好的解決方案，但我懷念補償平衡的浪漫——是的，浪漫。從制表的角度來看，我一直覺得它們很有趣，但我認為它們看起來也非常漂亮。特種合金的發明比耗時費力的補償平衡和調整過程更有意義。但我很討厭看到用雙手和頭腦把困難的事情做好有其獨特的魅力，而且我認為我永遠不會看到沒有百年歷史的懷表的補償天平跳動我自己的心跳得更快了。