物理實驗第二講

1、游標卡尺的讀數方法及原理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

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。 讀數方法，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

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：

4、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

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