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摘要：游標卡尺是一种非常便捷实用的测量仪器，被广泛的应用在各行业之中尤其是在机器的制造业之中。在高中的教学过程中我们也可以经常见到游标卡尺的身影，它已经深深地融入到我们的生活之中为我们的生活带来了更多的方便。对于我们而言或许对这种仪器并不会感觉到陌生，我们在平时的工作以及生产或者是在曾经的学习中都曾接触过这种仪器。本文主要是从卡尺的游标原理、在使用过程中的注意事项以及如何减少使用时的读数误差来展开描述，使大家对游标卡尺有一个更加深刻的了解。
关键词：游标卡尺 注意事项 工作原理 读数误差 合理应用
0 引言
游标卡尺作为一种重要的测量仪器，广泛地应用在许多的领域。它的存在给我们的生产生活带来了极大的便利，能够很好的掌握游标卡尺的使用方法是十分的必要的。我们需要更加准确的了解游标卡尺的工作原理使用读数方法，为我们能够正确的使用做好准备。游标卡尺是一种操作非常简单而且准确度比较高的一种测量仪器，较其他的测量仪器而言有着更多的优点。
1 游标卡尺的工作原理
正如上图所示游标卡尺是由一个主尺还有就是附在主尺上我们能够用手去滑动的游标两部分构成，当我们从背面看的时候我们会发现实际上游标是一个整体。游标和尺身通过一个弹簧片进行连接，充分的利用了弹簧片的弹力使得尺身和游标能够紧紧的连在一起。当仔细观察的时候你会发现有一个紧固的螺钉在游标的上部，正是由于这个螺钉的存在可以使游标固定在尺身上的任意位置。为了能够更好地达到测量的目的在设置的时候在尺身和游标上都有量爪，当我们测量管的内径和槽的宽度的时候可以利用内测量爪当测量管的外径和零件的厚度的时候就可以使用外测量爪。还有一个深度尺和游标尺连着，桶和槽的深度就可以用它来测量。由于它的测量精度很高，所以游标卡尺一般以mm为单位，它在游标上有50，20或者是10个分格。而又根据分格的不同，分为十分度游标卡尺、二十分度游标卡尺、五十分度游标卡尺等。将主尺上的一格（两条相邻刻线间的距离）a的宽度与副尺上一格的宽度b的差就是游标卡尺的分度值。我们将游标卡尺能够测量的精度，我们经常看到的分度值有0.10、0.05、0.02mm这三种。这三种游标卡尺的主尺刻线的间隔是一样的，它的间隔a=1mm。所不同的是副尺格数与主尺相对的格数，其间隔b比主尺的刻线间隔小。要是主尺刻度（n-1）格的宽度和游标n格的宽度是一样的，那么游标的刻度间隔计算公式为：bn=（n-1）a，b=（n-1）a/n。游标卡尺的工作原理的了解对于正确的使用游标卡尺是十分重要的。
2 游标卡尺的使用方法
在测量之前，我们应该使游标卡尺的卡脚进行并拢，然后仔细的瞅一下主尺和游标尺零刻度线到底有没有对齐如果没有对齐先将它们对齐，在这些准备工作都结束后检查无误我们就可以开始测量了。在进行测量的时候，我们需要右手去拿住尺身，在这个时候用大拇指去移动游标，用我们的左手轻轻地拿着物体的外径或者是内径，将量爪和即将被测的物体紧紧的贴在一起，在这个时候将将紧固螺钉给旋紧，这样就可以进行读数了。在测量筒和槽深度的时候，将游标尺进行移动，这时候会发现有个深度尺将深度尺轻轻地垂直的插入到槽或筒里，这个时候需要将主尺的最末端和筒口或槽口并齐，剩下的就和上面一样了，也是将紧固螺钉旋紧进行读数。
3 游标卡尺读数时测量误差的原因
任何一种测量仪器都会在测量的过程中产生误差，有些误差是由于仪器的设备问题而不可比避免的产生的误差，有一些是操作人员由于操作失误而产生的误差。不管是什么原因造成的误差对于测量的结果都会造成一定程度的影响。同样在游标卡尺的使用过程中我们同样也发现，或多或少的误差在测量的过程中总是会不可避免的出现。有时候误差相差并不是太大，而有时候会由于某种原因产生很大的误差，给最终的测量结果造成一定的影响。测量的目的就是通过测量了解被测物体的实际尺寸，而如果存在着巨大的误差难免会失去测量的意义。为保障测量的有效性，我们就需要对游标卡尺的测量误差进行整理与误差的分析，并从中找出减少误差的办法，达到最终测量的目的。
3.1 测量方法不当产生的误差 在测量的过程中如果测量方法不对，也会产生很大的误差。就比如说测量过程中如果尺身形成与测量尺寸线的角度越大，那么由此造成的误差也就比较大。因此为了避免这种情况的产生，我们在测量物件的过程中要以被测工件的形状和被测量的物件的大概尺寸来采用比较合理的测量方法。就好比说，当我们测量普通外尺时要保证卡尺测量面与工件测量面重合，测量圆形工件时为保证测量线与尺身平行，应该在测量过程中基本固定一个量爪，通过转动或移动另一个量爪寻找到读数转折点，从而判断测量线是否与尺身平行，不然的话就会造成相当大的误差。当然还有许多的由于选择测量方法的不对而造成的误差，因此在实际的测量工作中，我们要从实际出发，选择正确合理的测量方式进行测量，只有这样才能够达到更好的测量效果。
3.2 卡尺磨损造成零位误差 通常而言游标卡尺是用来测量一些金属或者坚硬的块状物体，因此在测量的过程中难免就会造成对游标卡尺的损害。而一般来说这种损害是造成爪的磨损或者是造成游标在使用过程中的松动。一旦出现这样的情况就会造成对测量结果误差的形成。其主要的原因就是游标的松动或者磨损会使得卡尺的零位出现一定程度的移位。而在使用的过程中由于习惯性的思维方式造成了操作人员对零位的忽视，一般很少关注到零位是否移位就直接进行测量，这样就造成了零位误差。
4 游标卡尺使用过程中的注意事项
通过对游标卡尺的误差来源和工作原理进行分析，我们发现如果要想减小测量过程中的测量误差提高设备的精度，以达到更好的测量效果。在测量的过程中就应该注意一些操作和测量过程中的事项。
4.1 用力均匀 在测量的过程中要注意测力的使用程度，或大或小都不太好，要选择适当的测力才能够达到更好的测量结果。使用时测力要均匀且不宜过大，因为尺身与游标框之间存在间隙，一旦测力使用不均就很轻易的造成两测量面不平行，这样会使测量结果不准确。
4.2 注意矫正零位 在测量的过程中零位的矫正是相当重要的，这直接关系到接下来测量的所有数据的准确性。因为卡尺的游标是靠螺钉固定，比较易变动，所以要注意经常校对零位。不要因为嫌麻烦，而造成测量数据的误差的产生。
4.3 寻找合适的转折点 当测量较大的需两人测量的工件的时候，需要上下左右摆动量爪寻找它得转折点，而对于转折点的判断我们可以依据卡尺的测量面与被测工件的接触间隙和读数的变化来确定。只有找准转折点，才能够达到更好的测量效果。
5 结束语
根据对卡尺的游标原理进行阐述，将读数方法进行介绍，将更进一步的使得大家对游标卡尺有一个更清楚的认识。通过分析误差产生的原因以及工作的原因，系统而详尽地提出了在测量使用过程中减少误差的注意事项。
参考文献：
[1]刘克哲.物理学[M].北京：高等教育出版社，2004.
[2]黄永修.基础物理专题分析[M].郑州：河南科学技术出版社，1993.
[3]尹文军，罗城钢.对游标卡尺内量爪检定的两点建议[J].工具技术，2004.
关键词：游标卡尺 注意事项 工作原理 读数误差 合理应用
0 引言
游标卡尺作为一种重要的测量仪器，广泛地应用在许多的领域。它的存在给我们的生产生活带来了极大的便利，能够很好的掌握游标卡尺的使用方法是十分的必要的。我们需要更加准确的了解游标卡尺的工作原理使用读数方法，为我们能够正确的使用做好准备。游标卡尺是一种操作非常简单而且准确度比较高的一种测量仪器，较其他的测量仪器而言有着更多的优点。
1 游标卡尺的工作原理
正如上图所示游标卡尺是由一个主尺还有就是附在主尺上我们能够用手去滑动的游标两部分构成，当我们从背面看的时候我们会发现实际上游标是一个整体。游标和尺身通过一个弹簧片进行连接，充分的利用了弹簧片的弹力使得尺身和游标能够紧紧的连在一起。当仔细观察的时候你会发现有一个紧固的螺钉在游标的上部，正是由于这个螺钉的存在可以使游标固定在尺身上的任意位置。为了能够更好地达到测量的目的在设置的时候在尺身和游标上都有量爪，当我们测量管的内径和槽的宽度的时候可以利用内测量爪当测量管的外径和零件的厚度的时候就可以使用外测量爪。还有一个深度尺和游标尺连着，桶和槽的深度就可以用它来测量。由于它的测量精度很高，所以游标卡尺一般以mm为单位，它在游标上有50，20或者是10个分格。而又根据分格的不同，分为十分度游标卡尺、二十分度游标卡尺、五十分度游标卡尺等。将主尺上的一格（两条相邻刻线间的距离）a的宽度与副尺上一格的宽度b的差就是游标卡尺的分度值。我们将游标卡尺能够测量的精度，我们经常看到的分度值有0.10、0.05、0.02mm这三种。这三种游标卡尺的主尺刻线的间隔是一样的，它的间隔a=1mm。所不同的是副尺格数与主尺相对的格数，其间隔b比主尺的刻线间隔小。要是主尺刻度（n-1）格的宽度和游标n格的宽度是一样的，那么游标的刻度间隔计算公式为：bn=（n-1）a，b=（n-1）a/n。游标卡尺的工作原理的了解对于正确的使用游标卡尺是十分重要的。
2 游标卡尺的使用方法
在测量之前，我们应该使游标卡尺的卡脚进行并拢，然后仔细的瞅一下主尺和游标尺零刻度线到底有没有对齐如果没有对齐先将它们对齐，在这些准备工作都结束后检查无误我们就可以开始测量了。在进行测量的时候，我们需要右手去拿住尺身，在这个时候用大拇指去移动游标，用我们的左手轻轻地拿着物体的外径或者是内径，将量爪和即将被测的物体紧紧的贴在一起，在这个时候将将紧固螺钉给旋紧，这样就可以进行读数了。在测量筒和槽深度的时候，将游标尺进行移动，这时候会发现有个深度尺将深度尺轻轻地垂直的插入到槽或筒里，这个时候需要将主尺的最末端和筒口或槽口并齐，剩下的就和上面一样了，也是将紧固螺钉旋紧进行读数。
3 游标卡尺读数时测量误差的原因
任何一种测量仪器都会在测量的过程中产生误差，有些误差是由于仪器的设备问题而不可比避免的产生的误差，有一些是操作人员由于操作失误而产生的误差。不管是什么原因造成的误差对于测量的结果都会造成一定程度的影响。同样在游标卡尺的使用过程中我们同样也发现，或多或少的误差在测量的过程中总是会不可避免的出现。有时候误差相差并不是太大，而有时候会由于某种原因产生很大的误差，给最终的测量结果造成一定的影响。测量的目的就是通过测量了解被测物体的实际尺寸，而如果存在着巨大的误差难免会失去测量的意义。为保障测量的有效性，我们就需要对游标卡尺的测量误差进行整理与误差的分析，并从中找出减少误差的办法，达到最终测量的目的。
3.1 测量方法不当产生的误差 在测量的过程中如果测量方法不对，也会产生很大的误差。就比如说测量过程中如果尺身形成与测量尺寸线的角度越大，那么由此造成的误差也就比较大。因此为了避免这种情况的产生，我们在测量物件的过程中要以被测工件的形状和被测量的物件的大概尺寸来采用比较合理的测量方法。就好比说，当我们测量普通外尺时要保证卡尺测量面与工件测量面重合，测量圆形工件时为保证测量线与尺身平行，应该在测量过程中基本固定一个量爪，通过转动或移动另一个量爪寻找到读数转折点，从而判断测量线是否与尺身平行，不然的话就会造成相当大的误差。当然还有许多的由于选择测量方法的不对而造成的误差，因此在实际的测量工作中，我们要从实际出发，选择正确合理的测量方式进行测量，只有这样才能够达到更好的测量效果。
3.2 卡尺磨损造成零位误差 通常而言游标卡尺是用来测量一些金属或者坚硬的块状物体，因此在测量的过程中难免就会造成对游标卡尺的损害。而一般来说这种损害是造成爪的磨损或者是造成游标在使用过程中的松动。一旦出现这样的情况就会造成对测量结果误差的形成。其主要的原因就是游标的松动或者磨损会使得卡尺的零位出现一定程度的移位。而在使用的过程中由于习惯性的思维方式造成了操作人员对零位的忽视，一般很少关注到零位是否移位就直接进行测量，这样就造成了零位误差。
4 游标卡尺使用过程中的注意事项
通过对游标卡尺的误差来源和工作原理进行分析，我们发现如果要想减小测量过程中的测量误差提高设备的精度，以达到更好的测量效果。在测量的过程中就应该注意一些操作和测量过程中的事项。
4.1 用力均匀 在测量的过程中要注意测力的使用程度，或大或小都不太好，要选择适当的测力才能够达到更好的测量结果。使用时测力要均匀且不宜过大，因为尺身与游标框之间存在间隙，一旦测力使用不均就很轻易的造成两测量面不平行，这样会使测量结果不准确。
4.2 注意矫正零位 在测量的过程中零位的矫正是相当重要的，这直接关系到接下来测量的所有数据的准确性。因为卡尺的游标是靠螺钉固定，比较易变动，所以要注意经常校对零位。不要因为嫌麻烦，而造成测量数据的误差的产生。
4.3 寻找合适的转折点 当测量较大的需两人测量的工件的时候，需要上下左右摆动量爪寻找它得转折点，而对于转折点的判断我们可以依据卡尺的测量面与被测工件的接触间隙和读数的变化来确定。只有找准转折点，才能够达到更好的测量效果。
5 结束语
根据对卡尺的游标原理进行阐述，将读数方法进行介绍，将更进一步的使得大家对游标卡尺有一个更清楚的认识。通过分析误差产生的原因以及工作的原因，系统而详尽地提出了在测量使用过程中减少误差的注意事项。
参考文献：
[1]刘克哲.物理学[M].北京：高等教育出版社，2004.
[2]黄永修.基础物理专题分析[M].郑州：河南科学技术出版社，1993.
[3]尹文军，罗城钢.对游标卡尺内量爪检定的两点建议[J].工具技术，2004.