游標卡尺原理是什么
目前刻度游標卡尺已逐漸退出市場，常用的是數顯知游標卡尺，其原理是容柵位移傳感器技術。
數顯游標卡尺是利用主尺上的刻線間距（簡稱線距）和游標道尺上的線距之差來讀出小數部分，例如：
游標讀數值為0.02mm的游標卡尺，主尺每小格1mm，當兩爪合并時，游標上的50格剛好等于主尺上的49mm，則游標每格間距=49mm÷50=0.98mm主尺每格間距與游標每格間距相差=1-0.98=0.02(mm)0.02mm即為此種游標卡尺的最小讀數值。
我們希望直接從游標尺上讀出尺寸的小數部分，而不要通過上述的換算專，為此，把游標的刻線次序數乘其讀數值所得的數值，屬標記在游標顯示屏上。游標原理是法國人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。詳細可查閱國家標準（GB/T21388、GB/T21389、GB/T21390）。
游標卡尺的原理是什么?
游標卡尺核心原理:利用螺紋,沿螺紋旋轉一圈,長度增加或減少很小,再求出旋轉的角度與長度縮小量的比值,就可以造出游標卡尺了.這個比值可以這樣那個理解:當長度縮小一毫米,要沿螺紋轉1圈(即360°),一圈上有50個刻度,旋轉一個刻度那長度縮小0.02毫米,那這樣精度就可以達到0.02毫米了. 通常螺紋越細越密,精度越高.
游標卡尺讀數 原理
它是把一個小刻度分在游標尺上的多個放大的小刻度!
游標卡尺的原理
游標卡尺是工業上常用的測量長度的儀器，它由尺身及能在尺身上滑動的游標組成，如圖2．3－1所示。若從背面看，游標是一個整體。游標與尺身之間有一彈簧片（圖中未能畫出），利用彈簧片的彈力使游標與尺身靠緊。游標上部有一緊固螺釘，可將游標固定在尺身上的任意位置。尺身和游標都有量爪，利用內測量爪可以測量槽的寬度和管的內徑，利用外測量爪可以測量零件的厚度和管的外徑。深度尺與游標尺連在一起，可以測槽和筒的深度。
尺身和游標尺上面都有刻度。以準確到0．1毫米的游標卡尺為例，尺身上的最小分度是1毫米，游標尺上有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。量爪并攏時尺身和游標的零刻度線對齊，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，即游標的第10條刻度線恰好與主尺的9毫米刻度線對齊，如圖2．3－2。
當量爪間所量物體的線度為0．1毫米時，游標尺向右應移動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。同樣當游標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，整的毫米數要從游標“0”線與尺身相對的刻度線讀出。
游標卡尺是用什么原理制成的？
以刻度值0.02mm的精密游標卡尺為例（圖1），這種游標卡尺由帶固定卡腳的主尺和帶活動卡腳的副尺（游標）組成。在副尺上有副尺固定螺釘。主尺上的刻度以mm為單位，每10格分別標以1、2、3、……等，以表示10、20、30、……mm。這種游標卡尺的副尺刻度是把主尺刻 度49mm的長度，分為50等份，即每格為：
mm
主尺和副尺的刻度每格相差：
1-0.98=0.02mm
即測量精度為0.02mm。如果用這種游標卡尺測量工件， 測量前，主尺與副尺的0線是對齊的，測量時，副尺相對主 尺向右移動，若副尺的第1格正好與主尺的第1格對齊，則 工件的厚度為0.02mm。同理，測量0.06mm或0.08mm 厚度的工件時，應該是副尺的第3格正好與主尺的第3格對齊或副尺的第4格正好與主尺的第4格對齊。
游標卡尺測數原理.
相對測量型的,采用的是容柵傳感器,將拉動卡尺時電容值的變化通過電路轉化放大及芯片計算得到位移值的變化,并顯示出來.數卡的核心部件為定柵和動柵,二者之間靠電信號的發射和傳遞來反映卡尺動定柵之間位移的值.
游標卡尺原理
計量用具是指能用直接或間接丈量出被測對象量值的裝置 , 儀器儀表 , 量具和用於統一量值的規范物質 , 專職的質量檢驗人員必需十分認識各有關的計量器具的結構 , 機能 , 功能及參數 , 掌握計量用具的選擇技術 , 正確地使用計量器具 , 所選的計量用具必需符合科學和公道的原則 . 而且還要正確而熟練地使用計量用具得到準確的丈量結果 .
然而 . 對於我廠而言 , 卡尺 , 千分尺的 使用十分廣泛和頻繁 . 對於 IQC 來料檢
驗和工程上的評估及生產異常分析都有舉足輕重的作用 . 正確地了解卡尺和千
尺的原理和使用方法不但可以得到精準的丈量結果和保證儀器的使用壽命 , 而且還可能得到一個更為簡單輕易的丈量方法 . 與每一個檢驗員和測量員都有十分重要的關系 .
第一部門 : 認識卡尺和千分尺
一 . 卡尺的基本知識
卡尺是一種用來測量外尺寸和內尺寸 . 肓孔 . 階梯 , 高度差及凹槽等相關尺寸或距離的量具 . 具有多種測量功能 , 根據其結構與功能可分為 : 游標卡尺 , 數顯卡尺 , 帶表卡尺 , 深度卡尺 , 高度卡尺和特種卡尺
1. 游標卡尺是利用游標原理對兩測量面相對移動分隔的距離進行讀數的丈量用具 . 簡稱卡尺或普通卡尺 . 具有四個功能 :1. 外尺寸測量 2. 內尺寸測量 3. 深度和高度尺寸測量 4. 用於劃直線和平行線 , 有時也稱四用卡尺 . 游標卡尺分為三個類型 , Ⅰ型 , Ⅱ型 , Ⅲ型卡尺 .
其結構部件主要有內量爪 , 外量爪 , 深度丈量桿 , 緊固鏍絲 , 主尺框和游標尺框等 .
Ⅰ型卡尺如下 :
Ⅱ型卡尺與Ⅰ型卡尺在結構上沒有區別 , Ⅱ型卡尺沒有深度測量桿 . 其情形如下 :
Ⅲ型卡尺與Ⅰ , Ⅱ型比擬除了沒有深度丈量桿外 , 而且還沒有內量爪 .
2. 帶表卡尺 : 利用機械傳動系統 , 將兩測量面的相對移動轉變為指示表指針的回轉運動 , 并借助尺身標尺和指示表對兩測量面相對移動所分隔的距離進行讀數的丈量用具 . 與游標卡尺比較只有主標尺沒有副標尺 , 其副標尺所顯示的數字通過指示表盤表示出來 , 帶表卡尺分為兩種類型 : Ⅰ 型和 Ⅱ 型 Ⅰ 型帶表卡尺同Ⅰ型游標卡尺相似 , 指示表代替了副游標尺 .
其形狀如下 :
Ⅱ型帶表卡尺在 Ⅰ型的基礎上沒有了深度丈量桿 .
3. 數顯卡尺 : 利用電子丈量 , 數字顯示的原理 , 對兩測量面相對移動分隔的距離進行讀數測量的用具 , 機 – 電 – 光一體化的產品 . 尺身上已經沒有刻度值作為讀數的依據 , 有三部門組成 , 1. 機械尺身 2. 定柵尺 3. 電子部件 , 機械尺身是利用游標尺的尺身結構 . 其一共有四種類型 :
Ⅰ型數顯卡尺除了顯示方式不同以外 , 其余同游標尺一樣 ,
Ⅱ型卡尺沒有深度測量桿
Ⅲ 型數顯卡尺和Ⅳ型數顯卡尺都在外測量爪上做了專業的改變 , 根據不同丈量的要求 , 改
孌了外量爪的形狀
Ⅳ型數顯卡尺同Ⅲ型比擬
4. 高度卡尺 , 簡稱高度尺 , 由於其機理與卡尺類同 , 均分為高度游標尺 , 帶表高度尺和電子數顯高度尺三類
高度游標尺是利用游標原理對裝置在尺框上的劃線量爪工作面 , 或者丈量頭與底座工作面相對移動分隔的距離進行讀數的丈量用具 .
帶表高度尺是利用機械傳動系統 , 將裝置在尺框上的劃線量爪工作面與底座平行面的
相對移動分隔的距離進行讀數的丈量用具
電子數顯高度尺是利用電子丈量 , 數字顯示原理 , 對裝置在尺框上的劃線量爪工作面相結
移動分離的距
5. 深度卡尺是一種測量部品臺階或臺階差的卡尺 .
游標深度尺是利用游標原理對尺框丈量面和尺身相對移動分隔的距離進行讀數的丈量用具 .
電子數顯深度尺是利用電子丈量 , 數字顯示原理 , 對尺框丈量面和尺身相對移動分隔的距離進行讀數的丈量用具 .
帶表深度尺是利用機械傳動系統 , 將兩測量面的相對移動轉變為指示表指針的回轉運動 , 并借助尺身標尺和指地表對兩測量面相對移動所分隔的距離進行讀數的丈量用具 :
6. 特殊卡尺是為了滿足特殊的要求進行設計的專用卡尺 , 沒有特別的樣式和結構下面是一些特殊用途的卡尺
二 . 千分尺的 基本知識
游標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 , 由螺旋副原理構成的測
微頭 , 利用測微頭構成各式各樣用途的千分尺 , 所謂的測微頭是利用螺旋副原理 , 對丈量螺桿軸向位移量進行讀數并備有安裝部位的丈量用具 .
測微頭分為機械式和數顯式兩大類
機械式千分尺根據表數形式 : 微分筒千分尺 , 帶表千分尺 , 根據丈量方式又分為內徑千分尺 , 外徑千分尺 , 內測千分尺 , 深度千分尺 . } 螺旋副原理是將測微桿的旋轉運動變成直線位移 , 丈量螺桿在軸心線方向上移動的距離與螺桿的轉角成正比 :
式中 L—- 測桿直線位移的距離 mm
P—- 測桿的螺距 mm
θ —– 測桿的轉角
π —– 圓周率 ,
深度千分尺是利用螺旋副原理 , 對底座基面與測量桿測量面間分隔的距離進行讀數的深
度測量用具 , 用途和深度卡尺相同 .
內徑千分尺是丈量孔徑大小的千分尺 , 每次使用前都必須先進行校準
內測千分尺是用於測量內孔距離的千分尺 ( 包括圓孔在內的所有內測尺寸 )
外徑千分尺測量工件外徑
特殊用途千分尺是一些為了特殊用途 * 造的
第二部門 : 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內量爪表面的雜質和異物 , 從而確保丈量的準確性 .
二 . 確認是否已經歸零 , 閉合卡尺的外量爪為零值狀態 , 觀察示值是否為零 , 否測量面存在間隙 . 如沒有置零需手動歸零 , 當然也可以永久設定為原點 , 不間斷電源的 條件 之下 .
三 . 卡尺的內量爪的有效深度為 12mm, 如超過此深度應采用其它方法進行丈量
四 . 丈量外徑時應把丈量面拉大且超過被測體 , 測內徑時應將丈量面置小於被測體然后再進行測量
五 . 進行深度丈量時 , 先把丈量桿拉出超過被測體深度 , 然后緩慢壓至被測體上測量面 , 丈量時應保證測量桿垂直被測面 ,”
六 . 使用卡尺時 , 右手的大拇指應放在微調輪上用來控制測量時的小距離調節 , 丈量時所用的力度一般為 3N 或正常接觸
七 . 進行內孔測量時 , 應保證卡尺兩內丈量面連線穿過孔中央圓且垂直於上下孔中央連線或水平移動 , 以保證所測的值為該孔徑穿過中央點的最大值
八 . 數顯卡尺在進行長距離的丈量時 , 應保持勻速和緩慢移動 , 過快會引起跳數
二 . 千分尺的 使用
1. 使用千分尺時 , 必需首先歸零 , 深度千分尺需在 1 級平臺上歸零 , 內徑千分
尺校準時必須用專用校正規 , 歸零時假如是帶有測力裝置的千分尺 , 歸零
時所用的力須和測量時保持一致
2. 深度千分尺歸零時 , 首先將測量桿收回基座 , 將 千分尺的 基座置於平臺 , 緩慢
使測量桿向下移動至平臺 , 然
3. 外徑千分尺歸零時 , 緩慢地使測量桿與測砧接觸 , 如是需要校正的應加用校 %5
正桿 , 所用的力度為不使校正桿滑落 國家規范規定用力為 2~3N
4. 丈量時 , 為了考慮到丈量的不確定性 , 一般都要置零兩次以上 ,
5. 使用外徑千分尺進行外徑千分尺進行測量時 , 嚴禁單手操縱 , 最好采用千分
尺底座或輔助設備 .
6. 由於千分尺為精確測量儀器 , 考慮到其測量時的重復性因素 , 丈量時應多取
幾次測量值
7. 內徑千分尺測量多為三點接觸式 , 丈量時應留意其上下位置和垂直情況
8. 丈量完成后 , 應對千分尺再次回零觀察是否可以歸零 , 其示值零位誤差不
可超過 0.002mm, 否則需要重新丈量或校準
第三部門 : 卡尺 , 千分尺使用留意事項
一 . 卡尺的使用留意事項
由於我廠是以電子數顯卡尺為主 , 使用過程中應留意以下事項 :
1. 跟大多數儀器一樣 , 數顯卡尺應避開高溫 , 油脂和水 , 也應避開強磁場使用和 存放 . 這些物質不只影響使用和測量精度 , 也會影響卡尺的壽命
2. 所有卡尺都是線性丈量儀器 , 尺身的線形要求十分重要 , 隨意的丟置與敲擊都會有影響 , 特別是內量爪的尖部
3. 使用卡尺時 , 內量爪 , 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. 隨時堅持尺身有清潔 , 清潔外表所用的物質需符合要求 ( 工業酒精 , 絲絨布 , 專用毛刷等
5. 留意數值顯示情況 , 否有跳數 , 或在使用過程中自動歸零等現象 , 以免影響丈量結果 , 嚴禁強光照射顯示器 , 以防液晶顯示器老化
6. 不要用電刻筆在數顯卡尺上刻字 , 以防把電子線路擊穿 .
7. 對游標卡尺讀數時 , 目力應垂直於游標刻度值從上往下 , 不可從側面或斜視讀數
三 . 千分尺的 使用留意事項
1. 千分尺為電子儀器 , 對使用環境要求比卡尺高 , 除了卡尺的使用要求外 , 支配場所的溫度過高和過低都對測量結果有影響 .
2. 千分尺不可隨意丟置亂放 , 用后應拆下組合件 , 外徑千分尺放置時 , 丈量桿與測砧不可接觸 .
3. 隨時留意電池電量情況 , 如出現閃數或跳數應及時檢查電池電量是否足夠 .
4. 組合丈量時 , 確定接合良好 , 丈量深度時 , 深度底面應為平面 , 以保證測量結果的準確性 .
5. 進行丈量支配時 , 應留意操縱的速度和力度 , 應嚴格按照要求進行操縱 .
第四部門 : 卡尺 , 千分尺的 罕見故障及維護
卡尺及千分尺在使用中 , 一般都會出現跳數和數值顯示不穩定現象 , 多數是由於電池電量缺乏或電池接觸不良造成的 , 更換電池或重新裝置后會消除上述不良 , 另外在數顯卡尺會因為尺身柵尺有水或其它異物也會引起閃動現象 , 清潔尺身后會恢復正常狀態 .
假如出現丈量數值的不確定性過大 , 應重新確認歸零是否良好 , 丈量面是否有雜質或異物 , 如沒有上述問題 , 應留意測量時速度是否過快和測量面是否已經有損傷
如出現無法消除的故障或出現量爪損傷 , 嚴禁私自裝配和維修 , 請及時送至儀器校驗組進行檢修和校準 , 如無法檢修再根據情況送外部修理 .
附詮釋 :
丈量的準確度 ( 精準度 )
丈量結果與被測部品真值之間的致程度 .
丈量的不確定度
表徵公道地賦予被測量之值的分散性 , 與測量結果相聯系的參數
游標卡尺制作原理?
游標卡尺是利用本來是10mm的長度,游標尺上刻了9個小格,而實際上20mm做成一個19個小分度實際上是50mm的長度在游標尺上刻了49個分度,就是說每次都是少了1mm分成10份、20份、50份
怎樣通俗地講解游標卡尺的游標原理
游標卡尺的結構分為主尺、副尺即游標,以精度為0.02mm的游標卡尺為例;副尺上的49格對準主尺上的50格,主尺上的刻度每一小格為1.0mm,游標上的每一小格刻度為49/50=0.98mm.用游標卡尺測量工件時,先看游標上的零線在主尺多少mm后面,然后再看游標上的哪道刻度線對準主尺上的刻度線.比如游標的零線在10mm后面,然后再看游標上第10道刻度線對準主尺上的刻度線,即測量的數據為10.20mm.(游標上的刻度線與主尺的刻度線每相差一格,尺寸就相差0.02mm,相差10格,就相差了0.20mm.)
游標卡尺的讀數原理
游標卡尺簡介大商圈網www.bbspace.cn 2007-08-02 來源：中國數控機床網
游標卡尺是一種比較精密的量具，在測量中用得最多。通常用來測量精度較高的工件，它可測量工件的外直線尺寸、寬度和高度，有的還可用來測量槽的深度。如果按游標的刻度值來分，游標卡尺又分0.1、0.05、0.02mm三種。
圖1 游標卡尺
1．游標卡尺的刻線原理與讀數方法
以刻度值0.02mm的精密游標卡尺為例（圖1），這種游標卡尺由帶固定卡腳的主尺和帶活動卡腳的副尺（游標）組成。在副尺上有副尺固定螺釘。主尺上的刻度以mm為單位，每10格分別標以1、2、3、……等，以表示10、20、30、……mm。這種游標卡尺的副尺刻度是把主尺刻 度49mm的長度，分為50等份，即每格為：
mm
主尺和副尺的刻度每格相差：
1-0.98=0.02mm
即測量精度為0.02mm。如果用這種游標卡尺測量工件， 測量前，主尺與副尺的0線是對齊的，測量時，副尺相對主 尺向右移動，若副尺的第1格正好與主尺的第1格對齊，則 工件的厚度為0.02mm。同理，測量0.06mm或0.08mm 厚度的工件時，應該是副尺的第3格正好與主尺的第3格對齊或副尺的第4格正好與主尺的第4格對齊。
讀書方法，可分三分步驟；
1)根據副尺零線以左的主尺上的最近刻度讀出整毫米數；
2）根據副尺零線以右與主尺上的刻度對準的刻線數乘上0.02讀出小數；
3）將上面整數和小數兩部分加起來，即為總尺寸。
圖2 0.02mm游標卡尺的讀數方法
如圖2所示，副尺0線所對主尺前面的刻度64mm，副尺0 線后的第9條線與主尺的一條刻線對齊。副尺0 線后的第9條線表示：
0.02 X9= 0.18 mm
所以被測工件的尺寸為：
64+0.18=64.18 mm
2．游標卡尺的使用與注意事項
（1）游標卡尺的使用 游標卡尺可用來測量工件的寬度、外徑、內徑和深度。如圖3所示，其中a)圖為測量工件寬度的方法， b)圖為測量工件外徑的方法， c)圖為測量工件內徑的方法， d)圖為測量工件深度的方法。
圖3 游標卡尺的應用
a) 測量工件寬度 b) 測量工件外徑 c) 測量工件內徑 d) 測量工件深度
（2）注意事項 游標卡尺是比較精密的量具，使用時應注意如下事項：
1) 使用前，應先擦干凈兩卡腳測量面，合攏兩卡腳，檢查副尺0線與主尺0線是否對齊，若未對齊，應根據原始誤差修正測量讀數。
2) 測量工件時，卡腳測量面必須與工件的表面平行或垂直，不得歪斜。且用力不能過大，以免卡腳變形或磨損，影響測量精度。
3) 讀數時，視線要垂直于尺面，否則測量值不準確。
4) 測量內徑尺寸時，應輕輕擺動，以便找出最大值。
5) 游標卡尺用完后，仔細擦凈，抹上防護油，平放在合內。以防生銹或彎曲。
圖4 帶表卡尺
隨著科技的進步，目前在實際使用中有更為方便的帶表卡尺和電子數顯卡尺代替游標卡尺。帶表卡尺（圖4）可以通過指示表讀出測量的尺寸，電子數顯卡尺（圖5）是利用電子數字顯示原理，對兩測量爪相對移動分隔的距離進行讀數的一種長度測量工具。
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