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游標(biāo)卡尺

定義

游標(biāo)卡尺，是一種測(cè)量長(zhǎng)度、內(nèi)外徑、深度的量具。游標(biāo)卡尺由主尺和附在主尺上能滑動(dòng)的游標(biāo)兩部分構(gòu)成。主尺一般以毫米為單位，而游標(biāo)上則有10、20或50個(gè)分格，根據(jù)分格的不同，游標(biāo)卡尺可分為十分度游標(biāo)卡尺、二十分度游標(biāo)卡尺、五十分度格游標(biāo)卡尺等。游標(biāo)卡尺的主尺和游標(biāo)上有兩副活動(dòng)量爪，分別是內(nèi)測(cè)量爪和外測(cè)量爪，內(nèi)測(cè)量爪通常用來(lái)測(cè)量?jī)?nèi)徑，外測(cè)量爪通常用來(lái)測(cè)量長(zhǎng)度和外徑。

工作原理

游標(biāo)卡尺是工業(yè)上常用的測(cè)量長(zhǎng)度的儀器，它由尺身及能在尺身上滑動(dòng)的游標(biāo)組成。若從背面看，游標(biāo)是一個(gè)整體。游標(biāo)與尺身之間有一彈簧片，利用彈簧片的彈力使游標(biāo)與尺身靠緊。游標(biāo)上部有一緊固螺釘，可將游標(biāo)固定在尺身上的任意位置。尺身和游標(biāo)都有量爪，利用內(nèi)測(cè)量爪可以測(cè)量槽的寬度和管的內(nèi)徑，利用外測(cè)量爪可以測(cè)量零件的厚度和管的外徑。深度尺與游標(biāo)尺連在一起，可以測(cè)槽和筒的深度。

尺身和游標(biāo)尺上面都有刻度。以準(zhǔn)確到0.1毫米的游標(biāo)卡尺為例，尺身上的最小分度是1毫米，游標(biāo)尺上有10個(gè)小的等分刻度，總長(zhǎng)9毫米，每一分度為0.9毫米，比主尺上的最小分度相差0.1毫米。量爪并攏時(shí)尺身和游標(biāo)的零刻度線對(duì)齊，它們的第一條刻度線相差0.1毫米，第二條刻度線相差0.2毫米，……，第10條刻度線相差1毫米，即游標(biāo)的第10條刻度線恰好與主尺的9毫米刻度線對(duì)齊。

當(dāng)量爪間所量物體的線度為0.1毫米時(shí)，游標(biāo)尺向右應(yīng)移動(dòng)0.1毫米。這時(shí)它的第一條刻度線恰好與尺身的1毫米刻度線對(duì)齊。同樣當(dāng)游標(biāo)的第五條刻度線跟尺身的5毫米刻度線對(duì)齊時(shí)，說(shuō)明兩量爪之間有0.5毫米的寬度，……，依此類推。

在測(cè)量大于1毫米的長(zhǎng)度時(shí)，整的毫米數(shù)要從游標(biāo)“0”線與尺身相對(duì)的刻度線讀出。

使用方法

用軟布將量爪擦干凈，使其并攏，查看游標(biāo)和主尺身的零刻度線是否對(duì)齊。如果對(duì)齊就可以進(jìn)行測(cè)量：如沒(méi)有對(duì)齊則要記取零誤差：游標(biāo)的零刻度線在尺身零刻度線右側(cè)的叫正零誤差，在尺身零刻度線左側(cè)的叫負(fù)零誤差（這件規(guī)定方法與數(shù)軸的規(guī)定一致，原點(diǎn)以右為正，原點(diǎn)以左為負(fù)）。

測(cè)量時(shí)，右手拿住尺身，大拇指移動(dòng)游標(biāo)，左手拿待測(cè)外徑（或內(nèi)徑）的物體，使待測(cè)物位于外測(cè)量爪之間，當(dāng)與量爪緊緊相貼時(shí)，即可讀數(shù)。

讀數(shù)方法

讀數(shù)時(shí)首先以游標(biāo)零刻度線為準(zhǔn)在尺身上讀取毫米整數(shù)，即以毫米為單位的整數(shù)部分。然后看游標(biāo)上第幾條刻度線與尺身的刻度線對(duì)齊，如第6條刻度線與尺身刻度線對(duì)齊，則小數(shù)部分即為0.6毫米（若沒(méi)有正好對(duì)齊的線，則取最接近對(duì)齊的線進(jìn)行讀數(shù)）。如有零誤差，則一律用上述結(jié)果減去零誤差（零誤差為負(fù)，相當(dāng)于加上相同大小的零誤差），讀數(shù)結(jié)果為：

L=整數(shù)部分+小數(shù)部分－零誤差判斷游標(biāo)上哪條刻度線與尺身刻度線對(duì)準(zhǔn)，可用下述方法：選定相鄰的三條線，如左側(cè)的線在尺身對(duì)應(yīng)線左右，右側(cè)的線在尺身對(duì)應(yīng)線之左，中間那條線便可以認(rèn)為是對(duì)準(zhǔn)了。

L= 對(duì)準(zhǔn)前刻度+游標(biāo)上第n條刻度線與尺身的刻度線對(duì)齊 *（乘以）分度值

如果需測(cè)量幾次取平均值，不需每次都減去零誤差，只要從最后結(jié)果減去零誤差即可。

精度

實(shí)際工作中常用精度為0.05毫米和0.02毫米的游標(biāo)卡尺。它們的工作原理和使用方法與本書介紹的精度為0.1毫米的游標(biāo)卡尺相同。精度為0.05毫米的游標(biāo)卡尺的游標(biāo)上有20個(gè)等分刻度，總長(zhǎng)為19毫米。測(cè)量時(shí)如游標(biāo)上第11根刻度線與主尺對(duì)齊，則小數(shù)部分的讀數(shù)為11/20毫米=0.55毫米，如第12根刻度線與主尺對(duì)齊，則小數(shù)部分讀數(shù)為12/20毫米=0.60毫米。

一般來(lái)說(shuō)，游標(biāo)上有n個(gè)等分刻度，它們的總長(zhǎng)度與尺身上（n－1）個(gè)等分刻度的總長(zhǎng)度相等，若游標(biāo)上最小刻度長(zhǎng)為x，主尺上最小刻度長(zhǎng)為y

則 nx=（n－1）y，

x=y－（y/n）

主尺和游標(biāo)的最小刻度之差為

Δx=y－x=y/n

y/n叫游標(biāo)卡尺的精度，它決定讀數(shù)結(jié)果的位數(shù)。由公式可以看出，提高游標(biāo)卡尺的測(cè)量精度在于增加游標(biāo)上的刻度數(shù)或減小主尺上的最小刻度值。一般情況下y為1毫米，n取10、20、50其對(duì)應(yīng)的精度為0.1，0.05毫米、0.02毫米。精度為0.02毫米的機(jī)械式游標(biāo)卡尺由于受到本身結(jié)構(gòu)精度和人的眼睛對(duì)兩條刻線對(duì)準(zhǔn)程度分辨力的限制，其精度不能再提高。

注意事項(xiàng)

（1）游標(biāo)卡尺是比較精密的測(cè)量工具，要輕拿輕放，不得碰撞或跌落地下。使用時(shí)不要用來(lái)測(cè)量粗糙的物體，以免損壞量爪，不用時(shí)應(yīng)置于干燥地方防止銹蝕。

（2）測(cè)量時(shí)，應(yīng)先擰松緊固螺釘，移動(dòng)游標(biāo)不能用力過(guò)猛。兩量爪與待測(cè)物的接觸不宜過(guò)緊。不能使被夾緊的物體在量爪內(nèi)挪動(dòng)。

（3）讀數(shù)時(shí)，視線應(yīng)與尺面垂直。如需固定讀數(shù)，可用緊固螺釘將游標(biāo)固定在尺身上，防止滑動(dòng)。

（4）實(shí)際測(cè)量時(shí)，對(duì)同一長(zhǎng)度應(yīng)多測(cè)幾次，取其平均值來(lái)消除偶然誤差。