物理實驗第二講

1、游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法及原理游標(biāo)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(biāo)的刻度值來分，游標(biāo)卡尺又分0.1、0.05、0.02mm三種。圖1 游標(biāo)卡尺1游標(biāo)卡尺的刻線原理與讀數(shù)方法 以刻度值0.02mm的精密游標(biāo)卡尺為例（圖1），這種游標(biāo)卡尺由帶固定卡腳的主尺和帶活動卡腳的副尺（游標(biāo)）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(biāo)以1、2、3、等，以表示10、20、30、mm。這種游標(biāo)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

2、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(biāo)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(yīng)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。 讀數(shù)方法，可分三分步驟；1)根據(jù)副尺零線以左的主尺上的最近刻度讀出整毫米數(shù)；2）根據(jù)副尺零線以右與主尺上的刻度對準(zhǔn)的刻線數(shù)乘上0.02讀出小數(shù)；3）將上面整數(shù)和小數(shù)兩部分加起來，即為總尺寸。圖2 0.02mm游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法 如圖2

3、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 mm2游標(biāo)卡尺的使用與注意事項（1）游標(biāo)卡尺的使用 游標(biāo)卡尺可用來測量工件的寬度、外徑、內(nèi)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(nèi)徑的方法， d)圖為測量工件深度的方法。圖3 游標(biāo)卡尺的應(yīng)用 a) 測量工件寬度 b) 測量工件外徑 c) 測量工件內(nèi)徑 d) 測量工件深度（2）注意事項 游標(biāo)卡尺是比較精密的量具，使用時應(yīng)注意如下事項：

4、1) 使用前，應(yīng)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(yīng)根據(jù)原始誤差修正測量讀數(shù)。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(shù)時，視線要垂直于尺面，否則測量值不準(zhǔn)確。4) 測量內(nèi)徑尺寸時，應(yīng)輕輕擺動，以便找出最大值。5) 游標(biāo)卡尺用完后，仔細(xì)擦凈，抹上防護油，平放在合內(nèi)。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(shù)顯卡尺代替游標(biāo)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(shù)顯卡尺（圖5）是利用電子數(shù)字顯示原理，對兩測

5、量爪相對移動分隔的距離進行讀數(shù)的一種長度測量工具。圖5 電子數(shù)顯卡尺游標(biāo)卡尺的讀數(shù)原理： 游標(biāo)卡尺是由毫米分度值的主尺和一段能滑動的游標(biāo)副尺構(gòu)成,它能夠把mm位下一位的估讀數(shù)較準(zhǔn)確地讀出來,因而是比鋼尺更準(zhǔn)確的測量儀器?游標(biāo)卡尺可以用來測量長度?孔深及圓筒的內(nèi)徑?外徑等幾何量? 游標(biāo)卡尺的讀數(shù)原理如下: 游標(biāo)副尺上有n個分格,它和主尺上的(n-1)個分格的總長度相等,一般主尺上每一分格的長度為1mm,設(shè)游標(biāo)上每一個分格的長度為x,則有nx=n- 1,主尺上每一分格與游標(biāo)上每一分格的差值為1-x=1/m(mm),因而1/m(mm)是游標(biāo)卡尺的最小讀數(shù),即游標(biāo)卡尺的分度值?若游標(biāo)上有20個分 格,則該游標(biāo)卡尺的分度值為1/20=0.05mm,這種游標(biāo)卡尺稱為20分游標(biāo)卡尺;若游標(biāo)上有50個分格,其分度值為1/50=0.02mm,稱這種 游標(biāo)卡尺為50分游標(biāo)卡尺? 游標(biāo)卡尺的儀器誤差:一般取游標(biāo)卡尺的最小分度值為其儀器誤差? 游標(biāo)卡尺的讀數(shù): 從游標(biāo)卡尺的主尺上準(zhǔn)確讀出mm位,在副尺上讀出mm位的下一位,以50分游標(biāo)卡尺為例,若副尺上的第N格與主尺上的某一格對齊,則副尺的讀數(shù)為0.02*N,主副尺讀數(shù)之和即是測量值? 使用游標(biāo)卡尺的注意事項:1.測量之前應(yīng)檢查游標(biāo)卡尺的零點讀數(shù),看主副尺的零刻度線是否對齊