卡尺

卡尺

一種測量長度、内外徑、深度的量具
遊标卡尺是一種測量長度、内外徑、深度的量具。遊标卡尺由主尺和附在主尺上能滑動的遊标兩部分構成。遊标卡尺的主尺和遊标上有兩副活動量爪,分别是内測量爪和外測量爪,内測量爪通常用來測量内徑,外測量爪通常用來測量長度和外徑。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)為0.02mm,也有0.1mm和0.05mm的,精度一般為±0.03mm,也有±0.04mm和±0.05mm的。卡尺的原理是利用主尺上的刻線間距(簡稱線距)和遊标尺上的線距之差來讀出小數部分,例如:主尺上的線距為1毫米,遊标尺上有10格,其線距為0.9毫米。
    中文名:卡尺 外文名: 用途: 英文名:calliper 類型:長度測量工具 組成:主尺和遊标 作用:計量和檢驗

簡介

遊标卡尺,是一種測量長度、内外徑、深度的量具。遊标卡尺由主尺和附在主尺上能滑動的遊标兩部分構成。主尺一般以毫米為單位,而遊标上則有10、20或50個分格,根據分格的不同,遊标卡尺可分為十分度遊标卡尺、二十分度遊标卡尺、五十分度格遊标卡尺等。遊标卡尺的主尺和遊标上有兩副活動量爪,分别是内測量爪和外測量爪,内測量爪通常用來測量内徑,外測量爪通常用來測量長度和外徑。

組成機構

遊标卡尺是精密的長度測量儀器,常見的機械遊标卡尺如圖所示。它的量程為0~110mm,分度值為0.1mm,由内測量爪、外測量爪、緊固螺釘、微調裝置、主尺、遊标尺、深度尺組成。

遊标卡尺的概述

遊标卡尺作為一種被廣泛使用的高精度測量工具,它是由主尺和附在主尺上能滑動的遊标兩部分構成。如果按遊标的刻度值來分,遊标卡尺又分0.1、0.05、0.02mm三種。

基本功能

0~200mm以下規格的卡尺具有測量内徑、深度、外徑三種功能

分類

卡尺分為遊标卡尺、帶表卡尺和電子卡尺。

1、遊标卡尺  

遊标原理是法國人P.韋尼埃于1631年提出的。它常用于長度測量工具的長度和角度的細分讀數機構中。遊标卡尺用于測量内、外尺寸和深度等。常用的測量範圍為0~150毫米和0~300毫米,大的可達3000毫米。有0.1毫米、0.05毫米和0.02毫米3種最小讀數值。此外,還有各種專用的遊标卡尺。如測量溝槽深度的深度遊标卡尺;測量齒輪厚度的齒厚遊标卡尺;測量箱體孔距和台階高度的高度遊标卡尺,因它也可用于鉗工劃線,又稱劃線遊标卡尺。

2、帶表卡尺  

以精密齒條、齒輪的齒距作為已知長度,以帶有相應分度的指示表作為放大、細分和指示部分的尺形手攜式長度測量工具。常見的最小讀數值有0.05毫米和0.02毫米兩種。帶表卡尺能解決遊标卡尺的讀數誤差問題,即用遊标卡尺測量時,不易分辨主尺和遊标尺上兩根刻線中哪根是最接近重合的,因而會引起的讀數誤差。

3、電子卡尺  

采用電容、光栅等測量系統,以數字顯示量值的尺形手攜式長度測量工具,也稱數顯卡尺。常用的分辨率為0.01毫米,允許誤差為±0.03毫米/150毫米。由于讀數直觀、清晰,測量效率較高。

工作原理

尺身和遊标尺上面都有刻度。以準确到0.1毫米的遊标卡尺為例,尺身上的最小分度是1毫米,遊标尺上有10個小的等分刻度,總長9毫米,每一分度為0.9毫米,比主尺上的最小分度相差0.1毫米。量爪并攏時尺身和遊标的零刻度線對齊,它們的第一條刻度線相差0.1毫米,第二條刻度線相差0.2毫米,……,第10條刻度線相差1毫米,即遊标的第10條刻度線恰好與主尺的9毫米刻度線對齊。

當量爪間所量物體的線度為0.1毫米時,遊标尺向右應移動0.1毫米。這時它的第一條刻度線恰好與尺身的1毫米刻度線對齊。同樣當遊标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,整的毫米數要從遊标“0”線與尺身相對的刻度線讀出。

使用

測量時,右手拿住尺身,大拇指移動遊标,左手拿待測外徑(或内徑)的物體,使待測物位于外測量爪之間,當與量爪緊緊相貼時,即可讀數。

尺身和遊标尺上面都有刻度。以準确到0.1毫米的遊标卡尺為例,尺身上的最小分度是1毫米,遊标尺上有10個小的等分刻度,總長9毫米,每一分度為0.9毫米,比主尺上的最小分度相差0.1毫米。量爪并攏時尺身和遊标的零刻度線對齊,它們的第一條刻度線相差0.1毫米,第二條刻度線相差0.2毫米,……,第10條刻度線相差1毫米,即遊标的第10條刻度線恰好與主尺的9毫米刻度線對齊。

當量爪間所量物體的線度為0.1毫米時,遊标尺向右應移動0.1毫米。這時它的第一條刻度線恰好與尺身的1毫米刻度線對齊。同樣當遊标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,整的毫米數要從遊标“0”線與尺身相對的刻度線讀出。

讀數方法

讀數時首先以遊标零刻度線為準在尺身上讀取毫米整數,即以毫米為單位的整數部分。然後看遊标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,則小數部分即為0.6毫米(若沒有正好對齊的線,則取最接近對齊的線進行讀數)。如有零誤差,則一律用上述結果減去零誤差(零誤差為負,相當于加上相同大小的零誤差),讀數結果為: L=整數部分+小數部分-零誤差

判斷遊标上哪條刻度線與尺身刻度線對準,可用下述方法:選定相鄰的三條線,如左側的線在尺身對應線左右,右側的線在尺身對應線之左,中間那條線便可以認為是對準了。

如果需測量幾次取平均值,不需每次都減去零誤差,隻要從最後結果減去零誤差即可。

注意事項

1.遊标卡尺是比較精密的測量工具,要輕拿輕放,不得碰撞或跌落地下。使用時不要用來測量粗糙的物體,以免損壞量爪,不用時應置于幹燥地方防止鏽蝕。

2.測量時,應先擰松緊固螺釘,移動遊标不能用力過猛。兩量爪與待測物的接觸不宜過緊。不能使被夾緊的物體在量爪内挪動。

3.讀數時,視線應與尺面垂直。如需固定讀數,可用緊固螺釘将遊标固定在尺身上,防止滑動。

4.實際測量時,對同一長度應多測幾次,取其平均值來消除偶然。

精度

常用遊标卡尺按其精度可分為3種:即0.1毫米、0.05毫米和0.02毫米。精度為0.05毫米和0.02毫米的遊标卡尺。它們的工作原理和使用方法與本書介紹的精度為0.1毫米的遊标卡尺相同。精度為0.05毫米的遊标卡尺的遊标上有20個等分刻度,總長為19毫米。測量時如遊标上第11根刻度線與主尺對齊,則小數部分的讀數為11/20毫米=0.55毫米,如第12根刻度線與主尺對齊,則小數部分讀數為12/20毫米=0.60毫米。

一般來說,遊标上有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,若遊标上最小刻度長為x,主尺上最小刻度長為y 則 nx=(n-1)y, x=y-(y/n) 主尺和遊标的最小刻度之差為 Δx=y-x=y/n

y/n叫遊标卡尺的精度,它決定讀數結果的位數。由公式可以看出,提高遊标卡尺的測量精度在于增加遊标上的刻度數或減小主尺上的最小刻度值。一般情況下y為1毫米,n取10、20、50其對應的精度為0.1,0.05毫米、0.02毫米。精度為0.02毫米的機械式遊标卡尺由于受到本身結構精度和人的眼睛對兩條刻線對準程度分辨力的限制,其精度不能再提高。

維護

1、運行檢查

在每天使用之前,要先檢查遊标卡尺的零刻度是否對齊,刻度是否清晰可見,挪動是否順暢,是則該卡尺可正常使用,否則需将該卡尺進行維修或更換新的計量有效的卡尺,并按運行檢查規定中的儀器失效處理方法進行。

2、注意事項: 

遊标卡尺使用完畢,用棉紗擦拭幹淨。長期不用時應将它擦上黃油或機油,兩量爪合攏并擰緊緊固螺釘,放入卡尺盒内蓋好,并避免放置在灰塵、潮濕,過冷過熱與含有酸堿蒸汽的環境當中。

行業應用

一般的卡尺會結合數據采集儀一起使用,利用數據采集儀可直接連接卡尺進行自動數據采集無需操作人員手工記錄數據,節約人力成本;很多卡尺都是連接在QSmart數據采集儀上進行數據自動采集與數據分析。連接卡尺實現高效率的移動數據采集;

應用背景:當前工廠内部品質檢查的方法為測量一個數據後,由測量人員

人工記錄在紙張中,或者由一個人測量,另一個人進行記錄的操作方式,當需要進行分析時,由操作人員錄入到電腦的EXCEL表格中;這樣的方式導緻的問題是效率低,數據容易記錯,同時有些操作人員由于不清楚産品的測量規格,對于産品超過規格的情況,操作人員不能及時采取措施,而且對于需要進行數據分析時,還需要重複錄入電腦中。

主要目标:實現測量的無紙化,提高測量的準确性及提高檢測的效率,在超過規格時,能夠及時進行提醒;

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