游标卡尺是一种测量长度、内外径、深度的量具,具有计量和检验的作用。
类型及构成
量具,就是计量和检验用的器具,长度测量量具是其主要门类之一,如卡尺、深度尺、高度尺、千分尺、百分表、千分表、量块、步距规、角度尺、倾角仪等。而卡尺又是长度测量量具中最主要的品种之一。
它的量程有:0~150mm,0~200mm,0~300mm,等等,一般的分辨率(以前也有叫分度值的)为0.02mm,也有0.1mm和0.05mm的,精度一般为±0.03mm,也有±0.04mm和±0.05mm的。由内测量爪、外测量爪、紧固螺钉、主尺、游标尺、深度尺等组成,有的还带有微调装置。
游标卡尺的主尺和游标上有两副活动量爪,分别是内测量爪和外测量爪,内测量爪通常用来测量内径,外测量爪通常用来测量长度和外径。
原理
卡尺的原理是是利用主尺上的刻线间距(简称线距)和游标尺上的线距之差来读出小数部分,例如:主尺上的线距为1毫米,游标尺上有10格,其线距为0.9毫米。当两者的零刻线相重合,若游标尺移动0.1毫米,则它的第1根刻线与主尺的第1根刻线重合;若游标尺移动0.2毫米,则它的第2根刻线与主尺的第2根刻线重合。依此类推,可从游标尺与主尺上刻线重合处读出量值的小数部分。主尺与游标尺线距的差值 0.1毫米就是游标卡尺的最小读数值。同理,若它们的线距的差值为0.05毫米或0.02毫米(游标尺上分别有20格或50格),则其最小读数值分别为0.05毫米或0.02毫米。
游标原理是法国人P.韦尼埃于1631年提出的。它常用于长度测量工具的长度和角度的细分读数机构中。详细可查阅国家标准(GB/T21388、GB/T21389、GB/T21390)。
特点
1、轻型Digimatic卡尺的主尺和量爪采用CFRP(碳纤加固塑料)。
2、经久耐用并且易于操作。
3、可通过选件扩大应用范围。
4、可从液晶显示屏直接对内径测量值进行读数(按下偏置键就可方便地设置偏置值)。
5、可通过预调功能设置所需的开始点。
6、带有SPC数据输出。
7、带有陶瓷量爪的特殊型号,适于测量磁性制品;卡尺具有简洁、基本的设计;卡尺可测量外径、内径、深度和阶差;卡尺的游标面角度较小(14°)、便于读数;卡尺滑块上装有锁紧螺钉;卡尺可提供带有硬质合金头量爪的卡尺。
主要种类
卡尺主要有游标卡尺、带表卡尺和电子数显卡尺三种。
1、游标卡尺。利用游标原理细分读数的尺形手携式通用长度测量工具,主要用于测量内径,外径,阶梯和深度等。测量时,量值的整数部分从主尺上读出,小数部分从游标尺上读出。游标原理是利用主尺上的刻线间距(简称线距)和游标尺上的线距之差来读出小数部分。有0.02mm、0.05mm和0.01mm三种最小读数值。
2、带表卡尺。以精密齿条、齿轮的齿距作为已知长度,以带有相应分度的指示表作为放大、细分和指示部分的大形手携式长度测量工具。带表卡尺能解决游标卡尺的读数误差问题 。常见的最小读数值有0.01mm和0.02mm两种。
3、电子数显卡尺。采用容栅、磁栅等测量系统,以数字显示测量示值的长度测量工具。常用的分辨率为0.01mm,允许误差为±0.03mm/150mm。也有分辨率为0.005mm的高精度数显卡尺,允许误差为±0.015mm/150mm。还有分辨率为0.001mm的多用途数显千分卡尺(这是安一量具的国家专利,只有他们能够生产),允许误差为±0.005mm/50mm。由于读数直观、清晰,测量效率较高。
另外,还有各种非标专用的卡尺,如测量沟槽深度的带钩深度卡尺、测量齿轮厚度的齿厚卡尺、测量物体高度的高度卡尺和测量焊接质量的焊缝卡尺(焊缝规)等。
特殊用途的卡尺:尖爪型,不规则未知的尺寸测量 偏置型,不等高区域位置尺寸的测量 深度型,深度测量 薄片型,窄槽直径测量
英文表达
卡尺:Caliper (美式英语);Calliper (英式英语)
数显卡尺:Digital Caliper
游标卡尺:Vernier Caliper
深度尺:Depth Gauge
高度卡尺:Height Gauge
使用方法
编辑
测量方法
测量时,右手拿住尺身,大拇指移动游标,左手拿待测外径(或内径)的物体,使待测物位于外测量爪之间,当与量爪紧紧相贴时,即可读数。尺身和游标尺上面都有刻度。以准确到0.1毫米的游标卡尺为例,尺身上的最小分度是1毫米,游标尺上有10个小的等分刻度,总长9毫米,每一分度为0.9毫米,比主尺上的最小分度相差0.1毫米。量爪并拢时尺身和游标的零刻度线对齐,它们的第一条刻度线相差0.1毫米,第二条刻度线相差0.2毫米,……,第10条刻度线相差1毫米,即游标的第10条刻度线恰好与主尺的9毫米刻度线对齐。当量爪间所量物体的线度为0.1毫米时,游标尺向右应移动0.1毫米。这时它的第一条刻度线恰好与尺身的1毫米刻度线对齐。同样当游标的第五条刻度线跟尺身的5毫米刻度线对齐时,说明两量爪之间有0.5毫米的宽度,……,依此类推。在测量大于1毫米的长度时,整的毫米数要从游标“0”线与尺身相对的刻度线读出。
读数方法
读数时首先以游标零刻度线为准在尺身上读取毫米整数,即以毫米为单位的整数部分。然后看游标上第几条刻度线与尺身的刻度线对齐,如第6条刻度线与尺身刻度线对齐,则小数部分即为0.6毫米(若没有正好对齐的线,则取最接近对齐的线进行读数)。如有零误差,则一律用上述结果减去零误差(零误差为负,相当于加上相同大小的零误差),读数结果为:L=整数部分+小数部分-零误差。
判断游标上哪条刻度线与尺身刻度线对准,可用下述方法:选定相邻的三条线,如左侧的线在尺身对应线左右,右侧的线在尺身对应线之左,中间那条线便可以认为是对准了。如果需测量几次取平均值,不需每次都减去零误差,只要从最后结果减去零误差即可。
注意事项
1、游标卡尺是比较精密的测量工具,要轻拿轻放,不得碰撞或跌落地下。使用时不要用来测量粗糙的物体,以免损坏量爪,不用时应置于干燥地方防止锈蚀。
2、测量时,应先拧松紧固螺钉,移动游标不能用力过猛。两量爪与待测物的接触不宜过紧。不能使被夹紧的物体在量爪内挪动。
3、读数时,视线应与尺面垂直。如需固定读数,可用紧固螺钉将游标固定在尺身上,防止滑动。
4、实际测量时,对同一长度应多测几次,取其平均值来消除偶然。
维护
1、运行检查在每天使用之前,要先检查游标卡尺的零刻度是否对齐,刻度是否清晰可见,挪动是否顺畅,是则该卡尺可正常使用,否则需将该卡尺进行维修或更换新的计量有效的卡尺,并按运行检查规定中的仪器失效处理方法进行。
2、注意事项:游标卡尺使用完毕,用棉纱擦拭干净。长期不用时应将它擦上黄油或机油,两量爪合拢并拧紧紧固螺钉,放入卡尺盒内盖好,并避免放置在灰尘、潮湿,过冷过热与含有酸碱蒸汽的环境当中。