1.5米游標(biāo)卡尺，機械測量游標(biāo)卡尺

科技名詞定義
中文名稱：游標(biāo)卡尺

英文名稱：vernier calliper

定義：帶有測量卡爪并用游標(biāo)讀數(shù)的通用量尺。

應(yīng)用學(xué)科：機械工程（一級學(xué)科）；量具與量儀（二級學(xué)科）；量具（三級學(xué)科）

游標(biāo)卡尺，是一種測量長度、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)上有兩副活動量爪，分別是內(nèi)測量爪和外測量爪，內(nèi)測量爪通常用來測量內(nèi)徑，外測量爪通常用來測量長度和外徑。

游標(biāo)卡尺的工作原理
　　游標(biāo)卡尺是工業(yè)上常用的測量長度的儀器，它由尺身及能在尺身上滑動的游標(biāo)組成，如圖2.3-1所示。若從背面看，游標(biāo)是一個整體。游標(biāo)與尺身之間有一彈簧片（圖中未能畫出），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)測量爪可以測量槽的寬度和管的內(nèi)徑，利用外測量爪可以測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zui小分度是1毫米，游標(biāo)尺上有10個小的等分刻度，總長9毫米，每一分度為0.9毫米，比主尺上的zui小分度相差0.1毫米。量爪并攏時尺身和游標(biāo)的零刻度線對齊，它們的*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毫米刻度線對齊。 　　

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

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

游標(biāo)卡尺的使用
　　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齊。如果對齊就可以進行測量：如沒有對齊則要記取*：游標(biāo)的零刻度線在尺身零刻度線右側(cè)的叫正*，在尺身零刻度線左側(cè)的叫負(fù)*（這件規(guī)定方法與數(shù)軸的規(guī)定*，原點以右為正，原點以左為負(fù)）。 　　

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

游標(biāo)卡尺的讀數(shù)　　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齊。如果對齊就可以進行測量：如沒有對齊則要記取*：游標(biāo)的零刻度線在尺身零刻度線右側(cè)的叫正*，在尺身零刻度線左側(cè)的叫負(fù)*（這件規(guī)定方法與數(shù)軸的規(guī)定*，原點以右為正，原點以左為負(fù)）。 測量時，右手拿住尺身，大拇指移動游標(biāo)，左手拿待測外徑（或內(nèi)徑）的物體，使待測物位于外測量爪之間，當(dāng)與量爪緊緊相貼時，即可讀數(shù).
　　讀數(shù)時首先以游標(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齊，如第6條刻度線與尺身刻度線對齊，則小數(shù)部分即為0.6毫米（若沒有正好對齊的線，則取zui接近對齊的線進行讀數(shù)）。如有*，則一律用上述結(jié)果減去*（*為負(fù)，相當(dāng)于加上相同大小的*），讀數(shù)結(jié)果為：
　　L=整數(shù)部分+小數(shù)部分－*
　　判斷游標(biāo)上哪條刻度線與尺身刻度線對準(zhǔn)，可用下述方法：選定相鄰的三條線，如左側(cè)的線在尺身對應(yīng)線之右，右側(cè)的線在尺身對應(yīng)線之左，中間那條線便可以認(rèn)為是對準(zhǔn)了
　　L= 對準(zhǔn)前刻度+游標(biāo)上第n條刻度線與尺身的刻度線對齊 *（乘以）分度值
　　如果需測量幾次取平均值，不需每次都減去*，只要從zui后結(jié)果減去*即可。
　　下面以圖13-3所示0.02游標(biāo)卡尺的某一狀態(tài)為例進行說明。
　　1.在主尺上讀出副尺零線以左的刻度，該值就是zui后讀數(shù)的整數(shù)部分。圖示33mm。
　　2.副尺上一定有一條與主尺的刻線對齊，在刻尺上讀出該刻線距副尺的格數(shù)，將其與刻度間距0.02mm相乘，就得到zui后讀數(shù)的小數(shù)部分。圖示為0.24mm。
　　3.將所得到的整數(shù)和小數(shù)部分相加，就得到總尺寸為33.24mm。

游標(biāo)卡尺的精度
　　常用游標(biāo)卡尺按其精度可分為3種：即0.1毫米、0.05毫米和0.02毫米。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文介紹的精度為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個等分刻度，總長為19毫米。測量時如游標(biāo)上第11根刻度線與主尺對齊，則小數(shù)部分的讀數(shù)為11/20毫米=0.55毫米，如第12根刻度線與主尺對齊，則小數(shù)部分讀數(shù)為12/20毫米=0.60毫米。 　　

          一般來說，游標(biāo)上有n個等分刻度，它們的總長度與尺身上（n－1）個等分刻度的總長度相等，若游標(biāo)上zui小刻度長為x，主尺上zui小刻度長為y 　　則 nx=（n－1）y， 　　x=y－（y/n） 　　主尺和游標(biāo)的zui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)卡尺的測量精度在于增加游標(biāo)上的刻度數(shù)或減小主尺上的zui小刻度值。一般情況下y為1毫米，n取10、20、50其對應(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)精度和人的眼睛對兩條刻線對準(zhǔn)程度分辨力的限制，其精度不能再提高。

游標(biāo)卡尺的保管　　游標(biāo)卡尺使用完畢，用棉紗擦拭干凈。長期不用時應(yīng)將它擦上黃油或機油，兩量爪合攏并擰緊緊固螺釘，放入卡尺盒內(nèi)蓋好。

　　游標(biāo)卡尺有0.1毫米（游標(biāo)尺上標(biāo)有10個等分刻度）、0.05毫米（游標(biāo)尺上標(biāo)有20個等分刻度）、和0.02毫米（游標(biāo)尺上標(biāo)有50個等分刻度）、0.01毫米（游標(biāo)尺上標(biāo)有100個等分刻度）4種zui小讀數(shù)值

注意事項
　　  1．游標(biāo)卡尺是比較精密的測量工具，要輕拿輕放，不得碰撞或跌落地下。使用時不要用來測量粗糙的物體，以免損壞量爪，避免與刃具放在一起，以免刃具劃傷游標(biāo)卡尺的表面，不使用時應(yīng)置于干燥中性的地方，遠(yuǎn)離酸堿性物質(zhì)，防止銹蝕。 　　

           2.測量前應(yīng)把卡尺揩干凈，檢查卡尺的兩個測量面和測量刃口是否平直無損，把兩個量爪緊密貼合時，應(yīng)無明顯的間隙，同時游標(biāo)和主尺的零位刻線要相互對準(zhǔn)。這個過程稱為校對游標(biāo)卡尺的零位。 　　             3.移動尺框時，活動要自如，不應(yīng)有過松或過緊，更不能有晃動現(xiàn)象。用固定螺釘固定尺框時，卡尺的讀數(shù)不應(yīng)有所改變。在移動尺框時，不要忘記松開固定螺釘，亦不宜過松以免掉了。 　　            4.當(dāng)測量零件的外尺寸時：卡尺兩測量面的聯(lián)線應(yīng)垂直于被測量表面，不能歪斜。測量時，可以輕輕搖動卡尺，放正垂直位置，圖2-6所示。否則，量爪若在如圖2-6所示的錯誤位置上，將使測量結(jié)果a比實際尺寸b要大；先把卡尺的活動量爪張開，使量爪能自由地卡進工件，把零件貼靠在固定量爪上，然后移動尺框，用輕微的壓力使活動量爪接觸零件。如卡尺帶有微動裝置，此時可擰緊微動裝置上的固定螺釘，再轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺母，使量爪接觸零件并讀取尺寸。決不可把卡尺的兩個量爪調(diào)節(jié)到接近甚至小于所測尺寸，把卡尺強制的卡到零件上去。這樣做會使量爪變形，或使測量面過早磨損，使卡尺失去應(yīng)有的精度。 　　

             5.用游標(biāo)卡尺測量零件時，不允許過分地施加壓力，所用壓力應(yīng)使兩個量爪剛好接觸零件表面。如果測量壓力過大，不但會使量爪彎曲或磨損，且量爪在壓力作用下產(chǎn)生彈性變形，使測量得的尺寸不準(zhǔn)確（外尺寸小于實際尺寸，內(nèi)尺寸大于實際尺寸）。 　　

            6.在游標(biāo)卡尺上讀數(shù)時，應(yīng)把卡尺水平的拿著，朝著亮光的方向，使人的視線盡可能和卡尺的刻線表面垂直，以免由于視線的歪斜造成讀數(shù)誤差。 　　

             7.為了獲得正確的測量結(jié)果，可以多測量幾次。即在零件的同一截面上的不同方向進行測量。對于較長零件，則應(yīng)當(dāng)在全長的各個部位進行測量，務(wù)使獲得一個比較正確的測量結(jié)果。

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