游標(biāo)卡尺
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,如圖2.3-1所示。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(圖中未能畫(huà)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(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(xiàn)對(duì)齊,它們的第一條刻度線(xiàn)相差0.1毫米,第二條刻度線(xiàn)相差0.2毫米,……,第10條刻度線(xiàn)相差1毫米,即游標(biāo)的第10條刻度線(xiàn)恰好與主尺的9毫米刻度線(xiàn)對(duì)齊,如圖2.3-2。
當(dāng)量爪間所量物體的線(xiàn)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(xiàn)恰好與尺身的1毫米刻度線(xiàn)對(duì)齊。同樣當(dāng)游標(biāo)的第五條刻度線(xiàn)跟尺身的5毫米刻度線(xiàn)對(duì)齊時(shí),說(shuō)明兩量爪之間有0.5毫米的寬度,……,依此類(lèi)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(xiàn)與尺身相對(duì)的刻度線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)在尺身零刻度線(xiàn)右側(cè)的叫正零誤差,在尺身零刻度線(xiàn)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),如圖2.3-3所示。
游標(biāo)卡尺的讀數(shù)
讀數(shù)時(shí)首先以游標(biāo)零刻度線(xiàn)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(xiàn)與尺身的刻度線(xiàn)對(duì)齊,如第6條刻度線(xiàn)與尺身刻度線(xiàn)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(xiàn),則取最接近對(duì)齊的線(xiàn)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(xiàn)與尺身刻度線(xiàn)對(duì)準(zhǔn),可用下述方法:選定相鄰的三條線(xiàn),如左側(cè)的線(xiàn)在尺身對(duì)應(yīng)線(xiàn)左右,右側(cè)的線(xiàn)在尺身對(duì)應(yīng)線(xiàn)之左,中間那條線(xiàn)便可以認(rèn)為是對(duì)準(zhǔn)了,如圖2.3-4。
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。
【思考題】
1.游標(biāo)有20個(gè)刻度的游標(biāo)卡尺游標(biāo)總長(zhǎng)等于19毫米,它的測(cè)量精度是多少?測(cè)量時(shí)如游標(biāo)的零刻度在尺身的2.4厘米和2.5厘米之間,游標(biāo)的第16條刻度線(xiàn)與尺身對(duì)齊,測(cè)量的結(jié)果是多少?
2.如果游標(biāo)卡尺的零誤差為+0.2毫米,這時(shí)游標(biāo)的零刻度在尺身零刻度的那一側(cè)?如果由游標(biāo)卡尺直接讀得的結(jié)果為2.45厘米,那么物體的真實(shí)刻度為多少?如果零誤差是-0.1毫米,結(jié)果又如何?
3.判斷以下測(cè)量結(jié)果的讀數(shù)是否正確:
用精度0.1毫米的游標(biāo)卡尺測(cè)得物長(zhǎng)3.251厘米。
用精度0.05毫米的游標(biāo)卡尺測(cè)得物長(zhǎng)2.853厘米。
用精度0.02毫米的游標(biāo)卡尺測(cè)得物長(zhǎng)1.286厘米。