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    技術支持

    游標卡尺的結構和用法

    游標卡尺

      游標卡尺是工業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組成,如圖2.3-1所示。若從背面看,游標是一個整體。游標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與尺身靠緊。游標上部有一緊固螺釘,可將游標固定在尺身上的任意位置。尺身和游標都有量爪,利用內測量爪可以測量槽的寬度和管的內徑,利用外測量爪可以測量零件的厚度和管的外徑。深度尺與游標尺連在一起,可以測槽和筒的深度。

    游標卡尺

      尺身和游標尺上面都有刻度。以準確到0.1毫米的游標卡尺為例,尺身上的最小分度是1毫米,游標尺上有10個小的等分刻度,總長9毫米,每一分度為0.9毫米,比主尺上的最小分度相差0.1毫米。量爪并攏時尺身和游標的零刻度線對齊,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,即游標的第10條刻度線恰好與主尺的9毫米刻度線對齊,如圖2.3-2。

    游標卡尺

      當量爪間所量物體的線度為0.1毫米時,游標尺向右應移動0.1毫米。這時它的第一條刻度線恰好與尺身的1毫米刻度線對齊。同樣當游標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,整的毫米數要從游標“0”線與尺身相對的刻度線讀出。

    游標卡尺的使用

      用軟布將量爪擦干凈,使其并攏,查看游標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零誤差:游標的零刻度線在尺身零刻度線右側的叫正零誤差,在尺身零刻度線左側的叫負零誤差(這件規定方法與數軸的規定一致,原點以右為正,原點以左為負)。

    游標卡尺

      測量時,右手拿住尺身,大拇指移動游標,左手拿待測外徑(或內徑)的物體,使待測物位于外測量爪之間,當與量爪緊緊相貼時,即可讀數,如圖2.3-3所示。

    游標卡尺的讀數

      讀數時首先以游標零刻度線為準在尺身上讀取毫米整數,即以毫米為單位的整數部分。然后看游標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,則小數部分即為0.6毫米(若沒有正好對齊的線,則取最接近對齊的線進行讀數)。如有零誤差,則一律用上述結果減去零誤差(零誤差為負,相當于加上相同大小的零誤差),讀數結果為:

      L=整數部分+小數部分-零誤差

      判斷游標上哪條刻度線與尺身刻度線對準,可用下述方法:選定相鄰的三條線,如左側的線在尺身對應線左右,右側的線在尺身對應線之左,中間那條線便可以認為是對準了,如圖2.3-4。

    游標卡尺

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

    游標卡尺的精度

      實際工作中常用精度為0.05毫米和0.02毫米的游標卡尺。它們的工作原理和使用方法與本書介紹的精度為0.1毫米的游標卡尺相同。精度為0.05毫米的游標卡尺的游標上有20個等分刻度,總長為19毫米。測量時如游標上第11根刻度線與主尺對齊,則小數部分的讀數為11/20毫米=0.55毫米,如第12根刻度線與主尺對齊,則小數部分讀數為12/20毫米=0.60毫米。

      一般來說,游標上有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,若游標上最小刻度長為x,主尺上最小刻度長為y

    則 nx=(n-1)y,

    x=y-(y/n)

      主尺和游標的最小刻度之差為

    Δx=y-x=y/n

      y/n叫游標卡尺的精度,它決定讀數結果的位數。由公式可以看出,提高游標卡尺的測量精度在于增加游標上的刻度數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其對應的精度為0.1,0.05毫米、0.02毫米。精度為0.02毫米的機械式游標卡尺由于受到本身結構精度和人的眼睛對兩條刻線對準程度分辨力的限制,其精度不能再提高。

    游標卡尺的保管

      游標卡尺使用完畢,用棉紗擦拭干凈。長期不用時應將它擦上黃油或機油,兩量爪合攏并擰緊緊固螺釘,放入卡尺盒內蓋好。

    【注意事項】

      1.游標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,不用時應置于干燥地方防止銹蝕。

      2.測量時,應先擰松緊固螺釘,移動游標不能用力過猛。兩量爪與待測物的接觸不宜過緊。不能使被夾緊的物體在量爪內挪動。

      3.讀數時,視線應與尺面垂直。如需固定讀數,可用緊固螺釘將游標固定在尺身上,防止滑動。

      4.實際測量時,對同一長度應多測幾次,取其平均值來消除偶然誤差。

    選自:《高中物理學生實驗》

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