潘琳辉(个人经营)

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卡尺原理
　　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，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。
主要种类
　　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0.1mm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。

一 . 卡尺的基本知识

卡尺是一种用来测量外尺寸和内尺寸 . 肓孔 . 阶梯 , 高度差及凹槽等相关尺寸或距离的量具 . 具有多种测量功能 , 根据其结构与功能可分为 : 游标卡尺 , 数显卡尺 , 带表卡尺 , 深度卡尺 , 高度卡尺和特种卡尺

1. 游标卡尺是利用游标原理对两测量面相对移动分隔的距离进行读数的丈量用具 . 简称卡尺或普通卡尺 . 具有四个功能 :1. 外尺寸测量 2. 内尺寸测量 3. 深度和高度尺寸测量 4. 用於划直线和平行线 , 有时也称四用卡尺 . 游标卡尺分为三个类型 , Ⅰ型 , Ⅱ型 , Ⅲ型卡尺 .

其结构部件主要有内量爪 , 外量爪 , 深度丈量杆 , 紧固镙丝 , 主尺框和游标尺框等 .

Ⅰ型卡尺如下 :

Ⅱ型卡尺与Ⅰ型卡尺在结构上没有区别 , Ⅱ型卡尺没有深度测量杆 . 其情形如下 :

Ⅲ型卡尺与Ⅰ , Ⅱ型比拟除了没有深度丈量杆外 , 而且还没有内量爪 .

2. 带表卡尺 : 利用机械传动系统 , 将两测量面的相对移动转变为指示表指针的回转运动 , 并借助尺身标尺和指示表对两测量面相对移动所分隔的距离进行读数的丈量用具 . 与游标卡尺比较只有主标尺没有副标尺 , 其副标尺所显示的数字通过指示表盘表示出来 , 带表卡尺分为两种类型 : Ⅰ 型和 Ⅱ 型 Ⅰ 型带表卡尺同Ⅰ型游标卡尺相似 , 指示表代替了副游标尺 .

其形状如下 :

Ⅱ型带表卡尺在 Ⅰ型的基础上没有了深度丈量杆 .

3. 数显卡尺 : 利用电子丈量 , 数字显示的原理 , 对两测量面相对移动分隔的距离进行读数测量的用具 , 机 - 电 - 光一体化的产品 . 尺身上已经没有刻度值作为读数的依据 , 有三部门组成 , 1. 机械尺身 2. 定栅尺 3. 电子部件 , 机械尺身是利用游标尺的尺身结构 . 其一共有四种类型 :

Ⅰ型数显卡尺除了显示方式不同以外 , 其余同游标尺一样 ,

Ⅱ型卡尺没有深度测量杆

Ⅲ 型数显卡尺和Ⅳ型数显卡尺都在外测量爪上做了专业的改变 , 根据不同丈量的要求 , 改

娈了外量爪的形状

Ⅳ型数显卡尺同Ⅲ型比拟

4. 高度卡尺 , 简称高度尺 , 由於其机理与卡尺类同 , 均分为高度游标尺 , 带表高度尺和电子数显高度尺三类

高度游标尺是利用游标原理对装置在尺框上的划线量爪工作面 , 或者丈量头与底座工作面相对移动分隔的距离进行读数的丈量用具 .

带表高度尺是利用机械传动系统 , 将装置在尺框上的划线量爪工作面与底座平行面的

相对移动分隔的距离进行读数的丈量用具

电子数显高度尺是利用电子丈量 , 数字显示原理 , 对装置在尺框上的划线量爪工作面相结

移动分离的距

5. 深度卡尺是一种测量部品台阶或台阶差的卡尺 .

游标深度尺是利用游标原理对尺框丈量面和尺身相对移动分隔的距离进行读数的丈量用具 .

电子数显深度尺是利用电子丈量 , 数字显示原理 , 对尺框丈量面和尺身相对移动分隔的距离进行读数的丈量用具 .

带表深度尺是利用机械传动系统 , 将两测量面的相对移动转变为指示表指针的回转运动 , 并借助尺身标尺和指地表对两测量面相对移动所分隔的距离进行读数的丈量用具 :

6. 特殊卡尺是为了满足特殊的要求进行设计的专用卡尺 , 没有特别的样式和结构下面是一些特殊用途的卡尺

二 . 千分尺的 基本知识

游标原理是卡尺的基本原理 , 而螺旋副原理是 千分尺的 基本原理 , 由螺旋副原理构成的测

微头 , 利用测微头构成各式各样用途的千分尺 , 所谓的测微头是利用螺旋副原理 , 对丈量螺杆轴向位移量进行读数并备有安装部位的丈量用具 .

测微头分为机械式和数显式两大类

机械式千分尺根据表数形式 : 微分筒千分尺 , 带表千分尺 , 根据丈量方式又分为内径千分尺 , 外径千分尺 , 内测千分尺 , 深度千分尺 . } 螺旋副原理是将测微杆的旋转运动变成直线位移 , 丈量螺杆在轴心线方向上移动的距离与螺杆的转角成正比 :

式中 L---- 测杆直线位移的距离 mm

P---- 测杆的螺距 mm

θ ----- 测杆的转角

π ----- 圆周率 ,

深度千分尺是利用螺旋副原理 , 对底座基面与测量杆测量面间分隔的距离进行读数的深

度测量用具 , 用途和深度卡尺相同 .

内径千分尺是丈量孔径大小的千分尺 , 每次使用前都必须先进行校准

内测千分尺是用於测量内孔距离的千分尺 ( 包括圆孔在内的所有内测尺寸 )

外径千分尺测量工件外径

特殊用途千分尺是一些为了特殊用途 * 造的

第二部门 : 卡尺 , 千分尺的 使用

一 . 卡尺的使用

一 . 使用卡尺之前需要清理外量爪和内量爪表面的杂质和异物 , 从而确保丈量的准确性 .

二 . 确认是否已经归零 , 闭合卡尺的外量爪为零值状态 , 观察示值是否为零 , 否测量面存在间隙 . 如没有置零需手动归零 , 当然也可以永久设定为原点 , 不间断电源的 条件 之下 .

三 . 卡尺的内量爪的有效深度为 12mm, 如超过此深度应采用其它方法进行丈量

四 . 丈量外径时应把丈量面拉大且超过被测体 , 测内径时应将丈量面置小於被测体然后再进行测量

五 . 进行深度丈量时 , 先把丈量杆拉出超过被测体深度 , 然后缓慢压至被测体上测量面 , 丈量时应保证测量杆垂直被测面 ,"

六 . 使用卡尺时 , 右手的大拇指应放在微调轮上用来控制测量时的小距离调节 , 丈量时所用的力度一般为 3N 或正常接触

七 . 进行内孔测量时 , 应保证卡尺两内丈量面连线穿过孔中央圆且垂直於上下孔中央连线或水平移动 , 以保证所测的值为该孔径穿过中央点的最大值

八 . 数显卡尺在进行长距离的丈量时 , 应保持匀速和缓慢移动 , 过快会引起跳数

二 . 千分尺的 使用

1. 使用千分尺时 , 必需首先归零 , 深度千分尺需在 1 级平台上归零 , 内径千分

尺校准时必须用专用校正规 , 归零时假如是带有测力装置的千分尺 , 归零

时所用的力须和测量时保持一致

2. 深度千分尺归零时 , 首先将测量杆收回基座 , 将 千分尺的 基座置於平台 , 缓慢

使测量杆向下移动至平台 , 然

3. 外径千分尺归零时 , 缓慢地使测量杆与测砧接触 , 如是需要校正的应加用校 %5

正杆 , 所用的力度为不使校正杆滑落 国家规范规定用力为 2~3N

4. 丈量时 , 为了考虑到丈量的不确定性 , 一般都要置零两次以上 ,

5. 使用外径千分尺进行外径千分尺进行测量时 , 严禁单手操纵 , 最好采用千分

尺底座或辅助设备 .

6. 由於千分尺为精确测量仪器 , 考虑到其测量时的重复性因素 , 丈量时应多取

几次测量值

7. 内径千分尺测量多为三点接触式 , 丈量时应留意其上下位置和垂直情况

8. 丈量完成后 , 应对千分尺再次回零观察是否可以归零 , 其示值零位误差不

可超过 0.002mm, 否则需要重新丈量或校准

第三部门 : 卡尺 , 千分尺使用留意事项

一 . 卡尺的使用留意事项

由於我厂是以电子数显卡尺为主 , 使用过程中应留意以下事项 :

1. 跟大多数仪器一样 , 数显卡尺应避开高温 , 油脂和水 , 也应避开强磁场使用和 存放 . 这些物质不只影响使用和测量精度 , 也会影响卡尺的寿命

2. 所有卡尺都是线性丈量仪器 , 尺身的线形要求十分重要 , 随意的丢置与敲击都会有影响 , 特别是内量爪的尖部

3. 使用卡尺时 , 内量爪 , 外量爪和深度尺都只能用於正常的丈量 , 不可用於其它用途

4. 随时坚持尺身有清洁 , 清洁外表所用的物质需符合要求 ( 工业酒精 , 丝绒布 , 专用毛刷等

5. 留意数值显示情况 , 否有跳数 , 或在使用过程中自动归零等现象 , 以免影响丈量结果 , 严禁强光照射显示器 , 以防液晶显示器老化

6. 不要用电刻笔在数显卡尺上刻字 , 以防把电子线路击穿 .

7. 对游标卡尺读数时 , 目力应垂直於游标刻度值从上往下 , 不可从侧面或斜视读数

三 . 千分尺的 使用留意事项

1. 千分尺为电子仪器 , 对使用环境要求比卡尺高 , 除了卡尺的使用要求外 , 支配场所的温度过高和过低都对测量结果有影响 .

2. 千分尺不可随意丢置乱放 , 用后应拆下组合件 , 外径千分尺放置时 , 丈量杆与测砧不可接触 .

3. 随时留意电池电量情况 , 如出现闪数或跳数应及时检查电池电量是否足够 .

4. 组合丈量时 , 确定接合良好 , 丈量深度时 , 深度底面应为平面 , 以保证测量结果的准确性 .

5. 进行丈量支配时 , 应留意操纵的速度和力度 , 应严格按照要求进行操纵 .

第四部门 : 卡尺 , 千分尺的 罕见故障及维护

卡尺及千分尺在使用中 , 一般都会出现跳数和数值显示不稳定现象 , 多数是由於电池电量缺乏或电池接触不良造成的 , 更换电池或重新装置后会消除上述不良 , 另外在数显卡尺会因为尺身栅尺有水或其它异物也会引起闪动现象 , 清洁尺身后会恢复正常状态 .

假如出现丈量数值的不确定性过大 , 应重新确认归零是否良好 , 丈量面是否有杂质或异物 , 如没有上述问题 , 应留意测量时速度是否过快和测量面是否已经有损伤

如出现无法消除的故障或出现量爪损伤 , 严禁私自装配和维修 , 请及时送至仪器校验组进行检修和校准 , 如无法检修再根据情况送外部修理 .