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1782年，在他发明能力的巅峰，他为双作用式发动机申请了专利。
四年后，在博尔顿的建议下，他应用离心式调速器来自动控制发动机的转速。1790年，他发明了一个压力表，实际上完成了瓦特发动机。
晚年经历
很快，造纸厂、面粉厂、棉纺厂、炼铁厂、酿酒厂、运河和水厂都开始需求他的发动机。到1790年，瓦特已经是一个富有的人，在11年的时间里，他获得了76000英镑的专利使用费。
然而，蒸汽机并没有占据他全部的注意力。他是伯明翰月球协会的一员，该协会由一群希望推动科学和艺术发展的作家和科学家组成。
瓦特还对材料的强度进行实验，他经常参与法律程序来保护他的专利。1785年，他和博尔顿被选为伦敦皇家学会会员。
瓦特开始休假，在拉德诺郡的多尔多洛德买了一处地产。从1795年起，他逐渐退出了生意。
1802年，他和他的妻子去了苏格兰、法国和德国，并继续在他的阁楼里工作，他把阁楼布置成了工作室。
在那里，他发明了一种雕刻机，用来为他的朋友们复制原始的半身像和雕像。他还担任格拉斯哥自来水公司的顾问。
他的成就在他的一生中得到了充分的认可:1806年他被授予格拉斯哥大学法学博士学位，1814年被授予法国科学院外籍院士，并被授予男爵爵位，但他拒绝了。
科学贡献
瓦特的发动机对于工业革命的发展具有重要意义，极大地提高了生产力，并迅速在许多行业中普及开来。由于瓦特对科学和工业的贡献，国际单位制(SI)中等于每秒1焦耳的功(或1/746马力)的瓦特以他的名字命名。
【蒸汽机是谁发明改良的蒸汽机是谁发明的蒸汽机是哪国发明的】有一些科学家认为，1784年瓦特的双作用式发动机的设计应该作为“人类世”的起点。“人类世”是一个非正式的地质时期称呼，在这个时期，人类活动开始实质性地改变地球的表面、大气和海洋。

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