張慧

（定襄縣綜合檢驗檢測中心，山西忻州 035400）

在開始學(xué)習(xí)物理后，學(xué)生就會逐漸接觸游標(biāo)卡尺的使用方法，許多學(xué)生在進入到大學(xué)階段甚至是工作之后，都會與游標(biāo)卡尺有著密不可分的接觸。在長度計量工具中，游標(biāo)卡尺是一種十分特殊的存在，一方面它可以進行微小長度的測量，例如對一根頭發(fā)絲進行長度的測量，而對于普通的長度計量單位來說，無法進行如此微小長度的測量工作。另一方面，游標(biāo)卡尺的測量數(shù)據(jù)十分準(zhǔn)確，可以精準(zhǔn)到小數(shù)點后三位數(shù)，對于一些要求測量精確的實驗或者工作來說有著重要的作用。最常見的就是在各大學(xué)校的實驗室以及社會上有關(guān)計量的工作單位里，利用游標(biāo)卡尺進行長度的測量，不僅能夠精準(zhǔn)地確定目標(biāo)物體的長度，同時還能夠進行微小長度的測量，相較于傳統(tǒng)的長度計量單位有著重大的優(yōu)勢[1]。游標(biāo)卡尺是長度計量領(lǐng)域中使用最為廣泛的一種工具，也是最為人熟知的一種長度計量工具。但是只要是工具，就會產(chǎn)生相應(yīng)的問題。筆者以自身的相關(guān)經(jīng)驗，來談一談長度計量中游標(biāo)卡尺檢定前常見的故障，進行相關(guān)的研究和探討工作，并提出相應(yīng)的修理方法。

1 主尺常見的主要問題及修理方法

1.1 主尺出現(xiàn)彎曲—敲擊修理

在實際的游標(biāo)卡尺使用過程中，最常出現(xiàn)的一個現(xiàn)象，就是在實際使用的途中突然出現(xiàn)主尺彎曲的情況，對于主尺突然發(fā)生彎曲的問題來說，造成這個故障的原因有很多。例如，有的工作人員在實際使用游標(biāo)卡尺的途中用力過猛，或者是將游標(biāo)卡尺不小心與其他的物品發(fā)生了撞擊等等，這些都會造成游標(biāo)卡尺的主尺突然出現(xiàn)彎曲的情況。解決這一故障的方法較為簡單，一般只需要將主尺放在平面的臺上進行敲擊即可恢復(fù)[2]。但如果是主尺的彎曲程度較大的話，那么就需要用到特定的工具來敲打進行恢復(fù)。修理人員也應(yīng)該要注意在實際敲打的過程中，對游標(biāo)卡尺進行相應(yīng)的保護工作，以免造成游標(biāo)卡尺其他方面的故障和損壞。

1.2 主尺基準(zhǔn)面平直度與平行度失準(zhǔn)—打磨修理

在高校的實驗室或者是相應(yīng)的計量單位中，游標(biāo)卡尺的使用頻率都是十分頻繁的。在這樣的背景下，由于游標(biāo)卡尺使用的頻率過高，主尺和量尺會不斷地進行相應(yīng)的摩擦，很容易造成主尺基準(zhǔn)面平直度與平行度失準(zhǔn)的問題。如圖1 所示，圖中的主尺和量尺通過不斷地摩擦，不再處于一個平行面上，且量尺的兩端位置也出現(xiàn)了偏移，這樣造成的后果就是測量的結(jié)果會有很大的誤差。而解決這一故障的主要方式就是修理人員可以利用粗石油來對兩尺之間的間隙進行打磨和研磨，讓兩尺之間的平直度和平行度能夠處在同一平面。

圖1 主尺基準(zhǔn)面平直度與平行度失準(zhǔn)

2 使用方法不當(dāng)造成的故障及修理方法

2.1 量爪損壞—擠壓或研磨來進行修理

游標(biāo)卡尺出現(xiàn)故障的一個十分常見且普遍的原因是學(xué)生或者相應(yīng)的工作人員在實際的長度測量過程中，使用游標(biāo)卡尺的方法不恰當(dāng)。游標(biāo)卡尺需要將兩個尺端卡在目標(biāo)測量物的兩端，但在實際使用的過程中，一些剛?cè)肼毜墓ぷ魅藛T就可能在準(zhǔn)備測量的過程中，由于用力過猛等其他的問題造成量爪的損壞[3]。如圖2 所示為使用不當(dāng)而造成量爪損壞的例子，由于測量物體的時候用力過猛，使得在閉合的時候會產(chǎn)生縫隙。當(dāng)出現(xiàn)量爪損壞的現(xiàn)象時，相應(yīng)的修理人員應(yīng)該首先對游標(biāo)卡尺的精確度進行測量，而后再利用專門的工具，對量爪進行擠壓和研磨，幫助游標(biāo)卡尺校零。同時，在修理過后，也要在對測量兩端的卡尺的間隙進行相應(yīng)的測量，保證游標(biāo)卡尺在兩尺合并的過程中不會產(chǎn)生相應(yīng)的縫隙。

圖2 量爪損壞示意圖

2.2 游框與主尺間隙故障—墊補或更換游框來進行處理

在游標(biāo)卡尺的使用過程中，還存在的一個現(xiàn)象，就是游標(biāo)卡尺的游框與主尺之間的間隙問題。在學(xué)生或者相應(yīng)的工作人員使用游標(biāo)卡尺的過程中，大拇指都需要控制游標(biāo)卡尺，并不斷地摩擦游標(biāo)卡尺的側(cè)面。通過長期的使用和摩擦，不僅會影響游標(biāo)卡尺的讀數(shù)問題，同時也會讓游框與主尺之間的間隙變得越來越大，從而造成讀數(shù)的不準(zhǔn)確。當(dāng)發(fā)生了這種故障之后，相應(yīng)的修理人員需要首先對游標(biāo)卡尺進行一個大概的評估和檢查工作，觀察游標(biāo)卡尺的表面和間隙是否存在較為明顯的磨損問題[4]。對于一些磨損程度較輕的游標(biāo)卡尺，修理人員可以通過墊補的方式來進行維修。而如果已經(jīng)出現(xiàn)了較大程度上的磨損，就可能需要通過更換游框的方式來進行處理。

3 深測部位故障

3.1 主尺磨損故障—校對或敲擊來進行修理

測深尺與主尺配合的深測槽出現(xiàn)了一定程度的磨損，進而促使在測深的過程之中測深尺在其中擺動。針對這一問題的處理，首先需要對尺子的直線性進行一定程度的分析，如果發(fā)現(xiàn)尺子直線性不合理，則需要對其進行有效的校對。當(dāng)發(fā)現(xiàn)側(cè)面尺子存在較為嚴(yán)重的竄動問題時，則需利用沖子將其沖緊；當(dāng)發(fā)現(xiàn)測深尺槽出現(xiàn)磨損時，可以利用鉆孔打銷釘，使測深尺尾部與尺槽的中央處鉚緊；如果主尺高度比測深尺高度略高時，可以采用木槌進行敲擊，通過敲打測深尺頂部使其延伸性獲得對測深尺的修磨余量，然后再運用油石對其進行研磨處理；如果測深尺的端面與主尺測量基面不在同一平面時，一般情況下可以采用平面磨床對其進行處理，需要注意的是，在處理的過程中應(yīng)當(dāng)采用專門的夾具，只有這樣才能有效保證定位的精準(zhǔn)性。

3.2 卡尺磨損故障—敲擊或更換卡尺來進行修理

在利用游標(biāo)卡尺進行深度測量的過程中，由于深度測量桿的測量面較窄，時常會在測量時令周圍卡尺產(chǎn)生磨損的情況。并且，即使使用者在測量時小心翼翼，久而久之也會產(chǎn)生磨損問題，這是不可避免的。針對這一故障，一般需要修理人員首先可以用敲擊工具對深度測量桿的測量面進行敲擊，使測量桿出現(xiàn)變形，在變形之后，再用特定的摩擦工具進行磨砂，幫助其恢復(fù)原狀[5]。但如果是長年累月造成的磨損十分嚴(yán)重的游標(biāo)卡尺，就需要通過卸下尺框重新更換新的測桿來進行處理。

4 結(jié)束語

以上是筆者對長度計量中游標(biāo)卡尺檢定前常見故障的修理方法提出的相應(yīng)研究和探討，并給出了相應(yīng)的修理方法，但在實際的游標(biāo)卡尺的故障修理過程中，相應(yīng)的修理人員還需要根據(jù)游標(biāo)卡尺的實際情況來選擇合適的修理方式。隨著游標(biāo)卡尺使用的時間越來越長，以及人們使用游標(biāo)卡尺的不規(guī)范操作等方面的問題，都會讓游標(biāo)卡尺產(chǎn)生相應(yīng)的故障，造成一定程度上的誤差，影響實驗和工作的結(jié)果。在現(xiàn)階段的實驗或者工作過程中，一旦發(fā)現(xiàn)游標(biāo)卡尺出現(xiàn)了故障，一定要及時地對游標(biāo)卡尺進行故障的檢查和修理工作，盡可能降低游標(biāo)卡尺出現(xiàn)故障而造成的消極影響。