第一章
游标类量具的检定
通用量具系指在机械加工过程中,车间工人和检验人员在现场应用的计量器具,主 要包括游标量具,微分类量具,指示表类量具,角度量具,平直量具和水准泡式水平仪 等机械式计量器具.通用量具的检定系统图如图 1-1 所示. 利用游标尺和主尺相互配合进行测量和读数的量具,称为游标量具,主要包括:游 标卡尺,深度游标卡尺,高度游标卡尺,电子数显卡尺,圆标高度卡尺和数显测高仪等. 它的结构简单,使用方便,维护保养容易,在机械加工中应用广泛.
第一节
概
述
一,游标读数原理
将两根直尺相互重叠,其中一根固定不动,另一根沿着它作相对滑动.固定不动的 直尺称为主尺,沿主尺滑动的直尺称为游标尺(简称游标). 设 a 为主尺每格的宽度,b 为游标尺每格的宽度,i 为游标刻度值(分度值),n 为游标 的标记格数. 当主尺 n 1 格的长度正好等于游标 n 格的长度时,游标尺每格的宽度 b 为:
b n 1a / n
游标的分度值 i 为主尺每格的宽度与游标尺每格的宽度之差,即:
iab
n a/i bai
1 a n
当主尺 2n 1 格的长度正好等于游标 n 格的长度时,游标尺每格的宽度为:
b 2n 1a / n
游标的分度值 i 为主尺 2 格的宽度与游标尺 l 格的宽度之差,即:
i 2a b 1 a n
1
图 1-1 通用器具检定系统框图
注:1,Ur —测量结果总的相对不确定度(置信限); U—测量结果总的绝对不确定度或总不确定度(置信限), m ;
—示值误差,单位 m ;
l —被测的长度,单位 m ;
2,除标明单位的以外,框图内量程的单位均为 mm ; 3,没有被列入本检定系统的计量器具,只要符合规定的要求都可以使用.
2
n
a i
b 2a i
同理,当主尺 rn 1 格的长度正好等于游标 n 格的长度时,游标尺每格的宽度为:
b (rn 1)a / n
游标的分度值 i 为主尺 r 格的宽度与游标尺 1 格的宽度之差,即: 1 i ra b a n a n i b ra i 式中: r —游标模数. 游标模数为正整数,一般取 r =l 或 r =2. 游标刻线的总长为
l nb n(ra i) arn 1
游标模数越大,则游标刻线的总长越长,游标的结构越大.游标刻线数越多,则游 标分度值越小,读数精确度越高.常用的游标型式见表 1-1.
表 1-1 常用的游标型式
游标分度值为 0.1mm 的游标读数原理如图 1-2 所示.其主尺每格宽度为 1mm,游标 模数 r 为 1,游标刻线格数为 10,则游标尺每格的宽度为:
b n 1a / n 10 1 1 0.9 mm 10
3
游标分度值 i 为:
i 1 1 a 1 0.1 mm n 10
图 1-2
游标读数原理
当主尺的零标记与游标的零标记对齐时,见图 1-2a,除游标尺的尾标记与主尺的标 记 9 重合外,其他标记均不与主尺标记重合,这种情况称为游标读数装置处于零位.在 游标读数装置不处于零位时,游标的第一条标记与主尺的第一条标记相距 0.1 mm ,它们 的第二条标记相距 0.2 mm ,第三条标记相距 0.3 mm ,…,第九条标记相距 0.9 mm ,而 它们的第十条标记相距 1 mm .如图 1-2b 所示,若游标在主尺上向右滑动 0.1 mm 时,游 标上的第一条标记就与主尺的第一条标记重合了.此时,游标零刻线至主尺零刻线之间 的距离为 0.1 mm ;若第二条标记重合时,则游标零标记至主尺零标记之间的距离为 0.2 mm ;若第九条标记重合时,则游标零标记至主尺零标记之间的距离为 0.9 mm . 可见,利用游标可读出游标零标记与主尺标记之间相互错开的距离.游标刻度值除 0.1 mm 外,还有 0.05 mm 和 0.02 mm .

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