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游標(biāo)卡尺工作原理
游標(biāo)卡尺工作原理
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游標(biāo)卡尺工作原理是工業(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。若從背面看，游標(biāo)是一個整體。游標(biāo)與尺身之間有一彈**（圖中未能畫出），利用彈**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* 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* 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，**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，如圖2.3-2。
 
 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(jìn)行測量：如沒有對齊則要記取零誤差：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)，如圖2.3-3所示。
游標(biāo)卡尺的讀數(shù)
 讀數(shù)時* * 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* 接近對齊的線進(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??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)線左右，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，如圖2.3-4。

  如果需測量幾次取平均值，不需每次都減去零誤差，只要從* 后結(jié)果減去零誤差即可。
游標(biāo)卡尺的精度
 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* 小刻度長為x，主尺上* 小刻度長為y
則 nx＝（n－1）y，
x＝y(tǒng)－（y/n）
  主尺和游標(biāo)的* 小刻度之差為
Δx＝y(tǒng)－x＝y(tǒng)/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* 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(jī)械式游標(biāo)卡尺由于受到本身結(jié)構(gòu)精度和人的眼睛對兩條刻線對準(zhǔn)程度分辨力的*制，其精度不能再提高。
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