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        游標(biāo)卡尺的兩種讀數(shù)方法及比較研究

        2021-03-31 08:11:34
        商品與質(zhì)量 2021年11期
        關(guān)鍵詞:刻線游標(biāo)卡尺一格

        河北省計量監(jiān)督檢測研究院 河北石家莊 050000

        1 卡尺構(gòu)造設(shè)計分析

        游標(biāo)卡尺包括主尺和附在主尺上能滑動的游標(biāo),前者一般以mm 為單位。游標(biāo)上包括10、20、50 個分格,根據(jù)這些分格,分為三種類型,即十分度游標(biāo)卡尺、二十分度游標(biāo)卡尺和五十分度格游標(biāo)卡尺。其中,10 分度游標(biāo)卡尺的主尺長度為9mm、20 分度游標(biāo)卡尺的主尺長度為19mm、50 分度游標(biāo)卡尺的主尺長度為49mm。另外,游標(biāo)卡尺的主尺和游標(biāo)上還設(shè)有內(nèi)外兩副活動量爪,其中,內(nèi)測量爪主要負(fù)責(zé)對物品內(nèi)徑的測量,外測量爪主要負(fù)責(zé)對物品長度和外徑的測量。

        2 卡尺兩種讀數(shù)方法的對比分析

        2.1 第一種讀數(shù)方法

        在對10 分度游標(biāo)卡尺進(jìn)行讀數(shù)時,要確保其讀數(shù)精確度達(dá)到0.1mm,而主尺上一格是1mm,且總長度為9mm,這就使得卡尺被等分為10 小格后,其每一格都會與主尺的一格存在0.1mm的差異?;诖?,在對物品長度進(jìn)行測量時,若是其長度為0,則就要將游標(biāo)尺的“0”刻線與主尺的“0”刻線進(jìn)行對齊,與此同時,還要保證游標(biāo)尺的第一條刻線處在主尺的1mm 刻線左邊0.1mm 位置上,而游標(biāo)尺的第二條刻線要位于主尺的2mm 刻線左邊0.2mm 位置上,這樣才能確保讀數(shù)的準(zhǔn)確性,以此類推,如圖1 所示。

        圖1

        當(dāng)對長度為0.1mm 的物體進(jìn)行測量時,就要將游標(biāo)尺向右移動0.1mm,進(jìn)以保證其第一條刻線與主尺的1mm 刻線相對齊。而對長度為0.3mm 的物體進(jìn)行測量時,則要將游標(biāo)尺的第三條刻線與主尺的3mm 對齊,以此類推。但若是被測物體的長度不足1mm 時,就要將游標(biāo)尺的第N 條刻線與主尺的某一條刻線相對齊,這時物體的長度讀數(shù)應(yīng)為=N×0.1mm;而若是被測物體的長度超過1mm 時,則整毫米數(shù)可以直接在主尺上讀出,而少于1mm 的長度讀數(shù)則要在游標(biāo)尺上讀出。例如,圖2 中物體長度的讀數(shù)就是22mm+4×0.1mm=22.4mm。

        圖2

        在對20 分度的游標(biāo)卡尺進(jìn)行讀數(shù)時,若其游標(biāo)尺長度為19mm,則在卡尺被等分為20 小格后,其每一格都會與主尺的一格存在0.05mm 的差異。在實際使用時,整的毫米數(shù)可直接在主尺上讀出,而未達(dá)到1mm 的長度則要在游標(biāo)尺上讀出,即將游標(biāo)尺的第N 條刻線與主尺某一刻線相對齊,這樣就讀出這部分長度為N×0.05mm。同理,50 分度游標(biāo)卡尺的讀數(shù)也是按照20 分度的游標(biāo)卡尺的讀數(shù)原理來進(jìn)行。即按照公式:游標(biāo)卡尺最終讀數(shù)(mm)=主尺上整毫米數(shù)(mm)+N×精確度(mm)來進(jìn)行讀數(shù)[1]。

        2.2 第二種讀數(shù)方法

        圖3

        如圖3 所示,在采用游標(biāo)尺總長9mm10 分度游標(biāo)卡尺進(jìn)行物體測量時,要將卡尺等分為10 小格,保證每格長度均為0.9mm。另外,還要將游標(biāo)尺上“0”刻線與主尺刻線相對齊,并保證測量值處在24mm-25mm 之間。與此同時,游標(biāo)尺上第5 條刻線要與主尺29mm 刻線相對齊,這樣按照公式被測量長度+5X×0.9mm=29mm,就可求得物體被測長度為24.5mm。同理,在采用游標(biāo)尺總長為19mm 的20 分度游標(biāo)卡尺進(jìn)行物體測量時,要將卡尺等分為20 小格,保證每格長度均為0.95mm。另外,若游標(biāo)尺上第N 條刻線與主尺Lmm 的刻線相對齊時,則按照被測長度+N×0.95mm=Lmm 的公式就可讀出最終的數(shù)值。由此可證明,游標(biāo)卡尺讀數(shù)的關(guān)系:游標(biāo)卡尺最終讀數(shù):(mm)+N×游標(biāo)尺每格的長度(mm)=L(mm)[2]。

        2.3 兩種讀數(shù)方法的優(yōu)劣勢分析

        首先,從運用方法來看,第一種讀數(shù)方法要較第二種讀數(shù)方法復(fù)雜很多,因此,在實際測量過程中,應(yīng)盡量采用第二種讀數(shù)方法;其次,兩種讀數(shù)方法的切入點不同。在對小于1mm 的長度進(jìn)行讀數(shù)時,第一種讀數(shù)方法主要從主尺上一格和游標(biāo)尺一格的差值上入手,并以累計分析法為基礎(chǔ)獲得最終的讀數(shù)結(jié)果。而第二種讀數(shù)方法則直接從游標(biāo)尺一格的實際長度入手,以采用累計分析法來獲得最終的讀數(shù)結(jié)果;最后,兩種讀數(shù)方法所總結(jié)的讀數(shù)公式不同[3]。第一種讀數(shù)方法總結(jié)出的公式不僅運用方便,而且計算量小,可直接計算除被測物體的長度,且小于1mm 部分,僅對0.1mm、0.05mm、0.02mm 的部分進(jìn)行累計分析;而第二種讀數(shù)方法總結(jié)的公式計算量大,需間接來對被測物體長度進(jìn)行測量,另外,在對游標(biāo)尺長度進(jìn)行累計時,還要對0.9mm、0.95mm和0.98mm 部分進(jìn)行累計分析。

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