上海游標卡尺，1米卡尺

卡尺原理
　　是利用主尺上的刻線間距（簡稱線距）和游標尺上的線距之差來讀出小數(shù)部分，例如：主尺上的線距為1毫米，游標尺上有10格，其線距為0.9毫米。當兩者的零刻線相重合，若游標尺移動0.1毫米，則它的第1根刻線與主尺的第1根刻線重合；若游標尺移動0.2毫米，則它的第2根刻線與主尺的第2根刻線重合。依此類推，可從游標尺與主尺上刻線重合處讀出量值的小數(shù)部分。主尺與游標尺線距的差值 0.1毫米就是游標卡尺的zui小讀數(shù)值。同理，若它們的線距的差值為0.05毫米或0.02毫米（游標尺上分別有20格或50格），則其zui小讀數(shù)值分別為0.05毫米或0.02毫米。游標原理是法國人P.韋尼埃于1631年提出的。它常用于長度測量工具的長度和角度的細分讀數(shù)機構(gòu)中。
主要種類
　　主要有游標卡尺、帶表卡尺和電子數(shù)顯卡尺三種。 　　

①游標卡尺。利用游標原理細分讀數(shù)的尺形手攜式通用長度測量工具，主要用于測量內(nèi)徑,外徑,階梯和深度等。測量時，量值的整數(shù)部分從主尺上讀出，小數(shù)部分從游標尺上讀出。游標原理是利用主尺上的刻線間距（簡稱線距）和游標尺上的線距之差來讀出小數(shù)部分。0.02mm、0.05mm和0.1mm三種zui小讀數(shù)值。 　　

②帶表卡尺。以精密齒條、齒輪的齒距作為已知長度，以帶有相應(yīng)分度的指示表作為放大、細分和指示部分的大形手攜式長度測量工具。帶表卡尺能解決游標卡尺的讀數(shù)誤差問題 。常見的zui小讀數(shù)值有0.01mm和0.02mm兩種。 　　

③電子數(shù)顯卡尺。采用容柵、磁柵等測量系統(tǒng)，以數(shù)字顯示測量示值的長度測量工具。常用的分辨率為0.01mm，允許誤差為±0.03mm/150mm。也有分辨率為0.005mm的高精度數(shù)顯卡尺，允許誤差為±0.015mm/150mm。還有分辨率為0.001mm的多用途數(shù)顯千分卡尺（這是安一量具的國家，只有他們能夠），允許誤差為±0.005mm/50mm。由于讀數(shù)直觀、清晰，測量效率較高。 　　另外，還有各種非標的卡尺，如測量溝槽深度的帶鉤深度卡尺、測量齒輪厚度的齒厚卡尺、測量物體高度的高度卡尺和測量焊接質(zhì)量的焊縫卡尺（焊縫規(guī)）等。

一 . 卡尺的基本知識

卡尺是一種用來測量外尺寸和內(nèi)尺寸 . 肓孔 . 階梯 , 高度差及凹槽等相關(guān)尺寸或距離的量具 . 具有多種測量功能 , 根據(jù)其結(jié)構(gòu)與功能可分為 : 游標卡尺 , 數(shù)顯卡尺 , 帶表卡尺 , 深度卡尺 , 高度卡尺和特種卡尺

1. 游標卡尺是利用游標原理對兩測量面相對移動分隔的距離進行讀數(shù)的丈量用具 . 簡稱卡尺或普通卡尺 . 具有四個功能 :1. 外尺寸測量 2. 內(nèi)尺寸測量 3. 深度和高度尺寸測量 4. 用於劃直線和平行線 , 有時也稱四用卡尺 . 游標卡尺分為三個類型 , Ⅰ型 , Ⅱ型 , Ⅲ型卡尺 .

其結(jié)構(gòu)部件主要有內(nèi)量爪 , 外量爪 , 深度丈量桿 , 緊固鏍絲 , 主尺框和游標尺框等 .

Ⅰ型卡尺如下 :

Ⅱ型卡尺與Ⅰ型卡尺在結(jié)構(gòu)上沒有區(qū)別 , Ⅱ型卡尺沒有深度測量桿 . 其情形如下 :

Ⅲ型卡尺與Ⅰ , Ⅱ型比擬除了沒有深度丈量桿外 , 而且還沒有內(nèi)量爪 .

2. 帶表卡尺 : 利用機械傳動系統(tǒng) , 將兩測量面的相對移動轉(zhuǎn)變?yōu)橹甘颈碇羔樀幕剞D(zhuǎn)運動 , 并借助尺身標尺和指示表對兩測量面相對移動所分隔的距離進行讀數(shù)的丈量用具 . 與游標卡尺比較只有主標尺沒有副標尺 , 其副標尺所顯示的數(shù)字通過指示表盤表示出來 , 帶表卡尺分為兩種類型 : Ⅰ 型和 Ⅱ 型 Ⅰ 型帶表卡尺同Ⅰ型游標卡尺相似 , 指示表代替了副游標尺 .

其形狀如下 :

Ⅱ型帶表卡尺在 Ⅰ型的基礎(chǔ)上沒有了深度丈量桿 .

3. 數(shù)顯卡尺 : 利用電子丈量 , 數(shù)字顯示的原理 , 對兩測量面相對移動分隔的距離進行讀數(shù)測量的用具 , 機 - 電 - 光一體化的產(chǎn)品 . 尺身上已經(jīng)沒有刻度值作為讀數(shù)的依據(jù) , 有三部門組成 , 1. 機械尺身 2. 定柵尺 3. 電子部件 , 機械尺身是利用游標尺的尺身結(jié)構(gòu) . 其一共有四種類型 :

Ⅰ型數(shù)顯卡尺除了顯示方式不同以外 , 其余同游標尺一樣 ,

Ⅱ型卡尺沒有深度測量桿

Ⅲ 型數(shù)顯卡尺和Ⅳ型數(shù)顯卡尺都在外測量爪上做了專業(yè)的改變 , 根據(jù)不同丈量的要求 , 改

孌了外量爪的形狀

Ⅳ型數(shù)顯卡尺同Ⅲ型比擬

4. 高度卡尺 , 簡稱高度尺 , 由於其機理與卡尺類同 , 均分為高度游標尺 , 帶表高度尺和電子數(shù)顯高度尺三類

高度游標尺是利用游標原理對裝置在尺框上的劃線量爪工作面 , 或者丈量頭與底座工作面相對移動分隔的距離進行讀數(shù)的丈量用具 .

帶表高度尺是利用機械傳動系統(tǒng) , 將裝置在尺框上的劃線量爪工作面與底座平行面的

相對移動分隔的距離進行讀數(shù)的丈量用具

電子數(shù)顯高度尺是利用電子丈量 , 數(shù)字顯示原理 , 對裝置在尺框上的劃線量爪工作面相結(jié)

移動分離的距

5. 深度卡尺是一種測量部品臺階或臺階差的卡尺 .

游標深度尺是利用游標原理對尺框丈量面和尺身相對移動分隔的距離進行讀數(shù)的丈量用具 .

電子數(shù)顯深度尺是利用電子丈量 , 數(shù)字顯示原理 , 對尺框丈量面和尺身相對移動分隔的距離進行讀數(shù)的丈量用具 .  

帶表深度尺是利用機械傳動系統(tǒng) , 將兩測量面的相對移動轉(zhuǎn)變?yōu)橹甘颈碇羔樀幕剞D(zhuǎn)運動 , 并借助尺身標尺和指地表對兩測量面相對移動所分隔的距離進行讀數(shù)的丈量用具 :

6. 特殊卡尺是為了滿足特殊的要求進行設(shè)計的卡尺 , 沒有特別的樣式和結(jié)構(gòu)下面是一些特殊用途的卡尺

二 . 千分尺的 基本知識

游標原理是卡尺的基本原理 , 而螺旋副原理是 千分尺的 基本原理 , 由螺旋副原理構(gòu)成的測

微頭 , 利用測微頭構(gòu)成各式各樣用途的千分尺 , 所謂的測微頭是利用螺旋副原理 , 對丈量螺桿軸向位移量進行讀數(shù)并備有安裝部位的丈量用具 .

測微頭分為機械式和數(shù)顯式兩大類

機械式千分尺根據(jù)表數(shù)形式 : 微分筒千分尺 , 帶表千分尺 , 根據(jù)丈量方式又分為內(nèi)徑千分尺 , 外徑千分尺 , 內(nèi)測千分尺 , 深度千分尺 . } 螺旋副原理是將測微桿的旋轉(zhuǎn)運動變成直線位移 , 丈量螺桿在軸心線方向上移動的距離與螺桿的轉(zhuǎn)角成正比 :

式中 L---- 測桿直線位移的距離 mm

P---- 測桿的螺距 mm

θ ----- 測桿的轉(zhuǎn)角

π ----- 圓周率 ,

深度千分尺是利用螺旋副原理 , 對底座基面與測量桿測量面間分隔的距離進行讀數(shù)的深

度測量用具 , 用途和深度卡尺相同 .

內(nèi)徑千分尺是丈量孔徑大小的千分尺 , 每次使用前都必須先進行校準

內(nèi)測千分尺是用於測量內(nèi)孔距離的千分尺 （ 包括圓孔在內(nèi)的所有內(nèi)測尺寸 ）

外徑千分尺測量工件外徑

特殊用途千分尺是一些為了特殊用途 * 造的

第二部門 : 卡尺 , 千分尺的 使用

一 . 卡尺的使用

一 . 使用卡尺之前需要清理外量爪和內(nèi)量爪表面的雜質(zhì)和異物 , 從而確保丈量的準確性 .

二 . 確認是否已經(jīng)歸零 , 閉合卡尺的外量爪為零值狀態(tài) , 觀察示值是否為零 , 否測量面存在間隙 . 如沒有置零需手動歸零 , 當然也可以*設(shè)定為原點 , 不間斷電源的 條件 之下 .

三 . 卡尺的內(nèi)量爪的有效深度為 12mm, 如超過此深度應(yīng)采用其它方法進行丈量

四 . 丈量外徑時應(yīng)把丈量面拉大且超過被測體 , 測內(nèi)徑時應(yīng)將丈量面置小於被測體然后再進行測量

五 . 進行深度丈量時 , 先把丈量桿拉出超過被測體深度 , 然后緩慢壓至被測體上測量面 , 丈量時應(yīng)保證測量桿垂直被測面 ,"

六 . 使用卡尺時 , 右手的大拇指應(yīng)放在微調(diào)輪上用來控制測量時的小距離調(diào)節(jié) , 丈量時所用的力度一般為 3N 或正常接觸

七 . 進行內(nèi)孔測量時 , 應(yīng)保證卡尺兩內(nèi)丈量面連線穿過孔中央圓且垂直於上下孔中央連線或水平移動 , 以保證所測的值為該孔徑穿過中央點的zui大值

八 . 數(shù)顯卡尺在進行長距離的丈量時 , 應(yīng)保持勻速和緩慢移動 , 過快會引起跳數(shù)

二 . 千分尺的 使用

1. 使用千分尺時 , 必需首先歸零 , 深度千分尺需在 1 級平臺上歸零 , 內(nèi)徑千分

尺校準時必須用校正規(guī) , 歸零時假如是帶有測力裝置的千分尺 , 歸零

時所用的力須和測量時保持*

2. 深度千分尺歸零時 , 首先將測量桿收回基座 , 將 千分尺的 基座置於平臺 , 緩慢

使測量桿向下移動至平臺 , 然

3. 外徑千分尺歸零時 , 緩慢地使測量桿與測砧接觸 , 如是需要校正的應(yīng)加用校 %5

正桿 , 所用的力度為不使校正桿滑落 國家規(guī)范規(guī)定用力為 2~3N

4. 丈量時 , 為了考慮到丈量的不確定性 , 一般都要置零兩次以上 ,

5. 使用外徑千分尺進行外徑千分尺進行測量時 , 嚴禁單手操縱 , 采用千分

尺底座或輔助設(shè)備 .

6. 由於千分尺為精確測量儀器 , 考慮到其測量時的重復(fù)性因素 , 丈量時應(yīng)多取 

幾次測量值

7. 內(nèi)徑千分尺測量多為三點接觸式 , 丈量時應(yīng)留意其上下位置和垂直情況

8. 丈量完成后 , 應(yīng)對千分尺再次回零觀察是否可以歸零 , 其示值零位誤差不

可超過 0.002mm, 否則需要重新丈量或校準

第三部門 : 卡尺 , 千分尺使用留意事項

一 . 卡尺的使用留意事項  

由於我廠是以電子數(shù)顯卡尺為主 , 使用過程中應(yīng)留意以下事項 :

1. 跟大多數(shù)儀器一樣 , 數(shù)顯卡尺應(yīng)避開高溫 , 油脂和水 , 也應(yīng)避開強磁場使用和 存放 . 這些物質(zhì)不只影響使用和測量精度 , 也會影響卡尺的壽命

2. 所有卡尺都是線性丈量儀器 , 尺身的線形要求十分重要 , 隨意的丟置與敲擊都會有影響 , 特別是內(nèi)量爪的尖部

3. 使用卡尺時 , 內(nèi)量爪 , 外量爪和深度尺都只能用於正常的丈量 , 不可用於其它用途

4. 隨時堅持尺身有清潔 , 清潔外表所用的物質(zhì)需符合要求 （ 工業(yè)酒精 , 絲絨布 , 毛刷等

5. 留意數(shù)值顯示情況 , 否有跳數(shù) , 或在使用過程中自動歸零等現(xiàn)象 , 以免影響丈量結(jié)果 , 嚴禁強光照射顯示器 , 以防液晶顯示器老化

6. 不要用電刻筆在數(shù)顯卡尺上刻字 , 以防把電子線路擊穿 .

7. 對游標卡尺讀數(shù)時 , 目力應(yīng)垂直於游標刻度值從上往下 , 不可從側(cè)面或斜視讀數(shù)

三 . 千分尺的 使用留意事項

1. 千分尺為電子儀器 , 對使用環(huán)境要求比卡尺高 , 除了卡尺的使用要求外 , 支配場所的溫度過高和過低都對測量結(jié)果有影響 .

2. 千分尺不可隨意丟置亂放 , 用后應(yīng)拆下組合件 , 外徑千分尺放置時 , 丈量桿與測砧不可接觸 .

3. 隨時留意電池電量情況 , 如出現(xiàn)閃數(shù)或跳數(shù)應(yīng)及時檢查電池電量是否足夠 .

4. 組合丈量時 , 確定接合良好 , 丈量深度時 , 深度底面應(yīng)為平面 , 以保證測量結(jié)果的準確性 .

5. 進行丈量支配時 , 應(yīng)留意操縱的速度和力度 , 應(yīng)嚴格按照要求進行操縱 .

第四部門 : 卡尺 , 千分尺的 罕見故障及維護

卡尺及千分尺在使用中 , 一般都會出現(xiàn)跳數(shù)和數(shù)值顯示不穩(wěn)定現(xiàn)象 , 多數(shù)是由於電池電量缺乏或電池接觸不良造成的 , 更換電池或重新裝置后會消除上述不良 , 另外在數(shù)顯卡尺會因為尺身柵尺有水或其它異物也會引起閃動現(xiàn)象 , 清潔尺身后會恢復(fù)正常狀態(tài) .假如出現(xiàn)丈量數(shù)值的不確定性過大 , 應(yīng)重新確認歸零是否良好 , 丈量面是否有雜質(zhì)或異物 , 如沒有上述問題 , 應(yīng)留意測量時速度是否過快和測量面是否已經(jīng)有損傷如出現(xiàn)無法消除的故障或出現(xiàn)量爪損傷 , 嚴禁私自裝配和維修 , 請及時送至儀器校驗組進行檢修和校準 , 如無法檢修再根據(jù)情況送外部修理 .

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