游标卡尺的原理是什么(游标卡尺工作原理是什么)

游标卡尺我第一次接触它的时候是在上学进行金工实习课上接触到的，当时我只知道这种量具在机加工、钳工领域应用很广泛。后来学到电机维修实训课时也经常用到它，今天，下面我来说说关于它的工作原理吧！

游标卡尺可以测量物体的长、宽、高、深和圆环的内外直径。实游标卡尺它只是一件中等精度的测量工具，其精确度直达到0.1毫米的精度，远没有外径千分尺0.01毫米的精度高，但是二者各有其特点。

游标卡尺的构成及测量原理

游标卡尺的构成

游标卡尺主要由两部分构成，一部分是主尺另一部分是可以沿着主尺来回滑动的游标尺，从图中可以看到主尺和游标尺构成了内测量爪和外测量爪，如下图所示。内测量爪的作用是测量管口的内径和槽口的宽度；外测量爪的作用是测量管子的外径和加工物体的厚度。同时在千分尺的尾部有一个“尾巴”的形状，我们称它为深度尺。这个深度尺主要是用来测量槽的深度或者管子的深度。

游标卡尺的测量原理

它的测量原理是主尺上有刻度，在游标尺上也有刻度，主尺上的刻度主要是来显示被测物体的整数数值，而游标尺的刻度主要用来显示被测物体的小数部分，读数时把整数部分与小数部分相加后就是所测物体的测量值。如下图所示主尺的读数是22毫米，游标尺的读数是0.06毫米，通过二者的相加就会得到22.06毫米，这个数值就是所测物体的测量值。由此可见游标卡尺就是通过游标尺来提供测量精度的。

下面我们以10分度游标卡尺为例来说明其测量原理，从图上看主尺身的最小刻度是1毫米，游标尺上有十个小的等分刻度，从“0”线刻度开始每向右一个刻度就会增加0.1个毫米。

游标卡尺的测量方法

第一步：要先找准零位，也就是说将游标卡尺的两个外测量面紧贴着，把尺身的零刻度线和游标尺的零刻度线对其。

第二步：读取测量值的整数部分，读取游标卡尺零线对齐处主尺身上整毫米数。

第三步：读取游标尺的小数部分，在游标尺上找出与主尺身对其的那一条刻度线，读出小数。

第四步：把测量的整数部分与小数部分相加即为整个测量值的数值。

游标卡尺操作注意事项与保养方法

首先，读取数值时要防止我们眼睛观察时所造成的视觉误差，读取数值时要正视，不能旁视。

其次，在测量爪卡住所测量的物体时，松紧度要适当，当需要将被测物体去下读数时要拧紧螺钉，防止移动造成误差。

再次，不能用游标卡尺测量粗糙的表面，主要目的是为了防止磨损卡爪。

最后，测量后要注意保护好内测量爪和外测量爪，不用时要把游标卡尺放在专用盒内存放，且不可与其它工具堆放在一起。

千分尺（螺旋测微器）的简介

千分尺又叫螺旋测微器，它是一种精度较高的量具，其精度可达0.01毫米。其外形如下所示。它的构成由螺母套管、微分套管、锁紧装置、测微螺杆等部分构成。这种量具主要用在测量导线的线径或者电磁线圈的线径等方面。

游标卡尺的构造如图：主要部分是主尺和游标尺。可用来测量物体的长度、内外径及深度。

其测量范围在十几厘米以内，是一种比较精密的测长度仪器，有精确度为0.1毫米、0.05毫米和0.02毫米三种，即10分度、20分度、50分度三种。

一般刻度尺的精确度是1毫米，毫米以下要靠估读，这就无法满足精密零件的工业生产或科研需要。

可能你会问，在尺子上将1毫米再细分成十等份，刻下更细的刻度不就可以读出毫米以下长度了？刻度是可以这样刻，但你想过没有，由于刻线与刻线之间间距太小太密，就会造成人眼无法看清物体对准的是哪根刻度线，用放大镜也看不清，误差太大，这种刻度尺无法满足对精密工件的检测。

为了能更准确地读出毫米以下的读数，设计者想出了游标卡尺，它是利用主尺和游标尺来共同完成测量和读数的，据说游标卡尺是由法国数学家约尼尔·比尔发明的。

下面以精确度为0.1毫米(即10分度)的游标卡尺为例来说明其工作原理：

如图，在主尺上按最小分度为1毫米进行刻度；取游标尺总长度为9亳米，平均分成10等分刻度，即9毫米长度上有10个等分刻度，因此，游标尺的每一分度和主尺的最小分度相差0.1毫米。当游标卡尺的左右两个测脚合在一起时，游标的零刻度线与主尺的零刻度线重合，游标的第十条刻度线也与主尺的9亳米的刻度线重合，除此之外，其余刻度线都不重合。

游标的第1条刻度线在主尺的1毫米度线的左边0.1毫米处，游标的第2条刻度线在主尺的2毫米刻度线左边0.2毫米处，依此类推，游标的第9条刻线线在主尺的9毫米刻度线左侧0.9毫米处，差距越来越大，这种方法叫做错位放大法。

如：在测脚间放上一张0.1毫米厚的纸片，游标尺就会向右移动0.1亳米，这时，游标尺的第1条刻度线与主尺的1毫米刻度线重合，其余刻度线都不重合。同样，若在两侧脚间放一张0.3毫米的纸片，游标尺的第3条刻度线将与主尺的的3毫米刻度线重合，其余刻度线都不重合，所以只要被测物体的厚度不超过1毫米，游标的第几条刻度线与主尺的某一条刻度线重合，就表示被测物体的厚度是零点几毫米。

若被测物体的长度大于1毫米，则整的毫米数由主尺读出，不足1亳米的数由游标上读出，最终被测物体的长度=主尺读数+游标尺读数

=主尺读数+游标上对齐的刻线数×精度

对于20分度和50分度的游标卡尺，使用原理和上面讲的完全相同。