1樓:艾伯史密斯
遊標卡尺是利用了微分的思想,把讀數放大為容易識別的刻度對準,從而實現高精度的測量。
遊標卡尺由於結構簡單、操作方便、並擁有一定的測量精度,成為工業中重要的測量工具,在中學就要求我們能熟練掌握遊標卡尺的使用,通常有十分度遊標卡尺、二十分度遊標卡尺和五十分度遊標卡尺,不同的使用方式可以測量長度、深度和內外徑。
遊標卡尺的設計非常巧妙,我們就以最簡單的十分度遊標卡尺,來學習遊標卡尺的測量原理,下面為五十分度遊標卡尺的實物圖:
遊標卡尺在結構上可分為主尺和遊標尺,主尺上擁有正常的刻度,單位刻度為1mm;而在遊標尺上,刻度有所不同,單位刻度的實際長度為0.9mm,比主尺上的單位刻度少了0.1mm;當遊標尺上的零刻度線與主尺上某個刻度x重合時,遊標尺的10刻度將和主尺上的"x+9"重合。
測量原理:遊標卡尺上的第一條刻度比主尺少了0.1mm,第二條累計少了0.
2mm,第三條累計少了0.3mm,……,第十條累計少了1mm,當遊標尺上的零刻度線在主尺上沒有刻度重合時,就需要在遊標尺上讀出誤差值δx,也就是說整個遊標尺與主尺前一個刻度相差δx,這個誤差值正好能補償掉遊標尺與主尺之間的誤差,由於十分度遊標尺精度設計就是0.1mm,所以我們一定能在遊標尺上找到一個和主尺刻度重合的讀數,這個讀數就可以給出δx的值。
我們也可以理解為,遊標尺把主尺上的每個1mm,放大為9mm的長度,從而方便我們對讀數的識別,二十分度遊標卡尺和五十分度遊標卡尺的原理也是一樣的;由於遊標尺上的讀數本身就是誤差值,所以十分度遊標卡尺的測量精度就是0.1mm。
卡尺的發明非常早,早在漢朝王莽時期,就有了青銅卡尺,但是青銅卡尺沒有遊標,只能藉助刻度線靠目測估出讀數,和現代遊標卡尺相差甚遠;而遊標的概念,最早是2023年法國工程師pierre vernier發明的,並用於測量角度,比如用在象限儀上,後來應用在長度測量中,就有了遊標卡尺。
2樓:坦蕩小機場阿修
遊標卡尺主尺是正常刻度,副尺刻度比正常刻度更短。對於精確值0.02的遊標卡尺來說,刻度為50的副尺實際只有49毫米,也就是副尺上標註的每1毫米都比主尺小0.
02毫米,當量取某一長度的時候,副尺相對於主尺錯動,假設主尺和副尺刻度相同,錯動後的刻度差就等於該長度,但是由於主尺和副尺刻度不同,所以副尺的每一個刻度都會比主尺少0.02,意思就是當主尺和副尺刻度再次重合的時候,每有一個刻度,就有0.02的實際長度,由此將相對微笑的長度放大展示出來了。
3樓:畫子柒
遊標卡尺的原理是:容柵位移感測器技術。數顯遊標卡尺是利用主尺上度的刻線間距和遊標尺上的線距之差來讀出小數部分。
4樓:璀璨交流情感
遊標卡尺的原理是容柵位移感測器技術,遊標卡尺主要是利用主尺上的刻線間距,和遊標尺上的線距之差,從而讀出小數部分。
5樓:曉月山河
遊標卡尺的原理其實就是運用了槓桿效應,才能夠起到四兩撥千斤的作用
遊標卡尺的測量原理是什麼?
6樓:靠名真tm難起
遊標卡尺是工業上常用的測量長度的儀器,它由尺身及能在尺身上滑動的遊標組成。若從背面看,遊標是一個整體。遊標與尺身之間有一彈簧片,利用彈簧片的彈力使遊標與尺身靠緊。
遊標上部有一緊固螺釘,可將遊標固定在尺身上的任意位置。
尺身和遊標都有量爪,利用內測量爪可以測量槽的寬度和管的內徑,利用外測量爪可以測量零件的厚度和管的外徑。深度尺與遊標尺連在一起,可以測槽和筒的深度。尺身和遊標尺上面都有刻度。
以準確到0.1毫米的遊標卡尺為例,尺身上的最小分度是1毫米,遊標尺上有10個小的等分刻度,總長9毫米,每一分度為0.9毫米,比主尺上的最小分度相差0.
1毫米。量爪併攏時尺身和遊標的零刻度線對齊,它們的第一條刻度線相差0.1毫米,第二條刻度線相差0.
2毫米,……,第10條刻度線相差1毫米,即遊標的第10條刻度線恰好與主尺的9毫米刻度線對齊。
當量爪間所量物體的線度為0.1毫米時,遊標尺向右應移動0.1毫米。
這時它的第一條刻度線恰好與尺身的1毫米刻度線對齊。同樣當遊標的第五條刻度線跟尺身的5毫米刻度線對齊時,說明兩量爪之間有0.5毫米的寬度,……,依此類推。
在測量大於1毫米的長度時,整的毫米數要從遊標「0」線與尺身相對的刻度線讀出。
7樓:假面
遊標卡尺是利用主尺上的刻線間距(簡稱線距)和遊標尺上的線距之差來讀出小數部分,例如:主尺上的線距為1毫米,遊標尺上有10格,其線距為0.9毫米。
當兩者的零刻線相重合,若遊標尺移動0.1毫米,則它的第1根刻線與主尺的第1根刻線重合;若遊標尺移動0.2毫米,則它的第2根刻線與主尺的第2根刻線重合。
依此類推,可從遊標尺與主尺上刻線重合處讀出量值的小數部分。主尺與遊標尺線距的差值 0.1毫米就是遊標卡尺的最小讀數值。
同理,若它們的線距的差值為0.05毫米或0.02毫米(遊標尺上分別有20格或50格),則其最小讀數值分別為0.
05毫米或0.02毫米。遊標原理是法國人p.
韋尼埃於2023年提出的。它常用於長度測量工具的長度和角度的細分讀數機構中。詳細可查閱國家標準(gb/t21388、gb/t21389、gb/t21390)。
8樓:秦也抱只貓
遊標卡尺由尺身及能在尺身上滑動的遊標組成。遊標與尺身之間有一彈簧片,利用彈簧片的彈力使遊標與尺身靠緊。遊標上部有一緊固螺釘,可將遊標固定在尺身上的任意位置。
尺身和遊標都有量爪,利用內測量爪可以測量槽的寬度和管的內徑,利用外測量爪可以測量零件的厚度和管的外徑。深度尺與遊標尺連在一起,可以測槽和筒的深度。
尺身和遊標尺上面都有刻度。以準確到0.1毫米的遊標卡尺為例,尺身上的最小分度是1毫米,遊標尺上有10個小的等分刻度,總長9毫米,每一分度為0.
9毫米,比主尺上的最小分度相差0.1毫米。
量爪併攏時尺身和遊標的零刻度線對齊,它們的第一條刻度線相差0.1毫米,第二條刻度線相差0.2毫米,……,第10條刻度線相差1毫米,即遊標的第10條刻度線恰好與主尺的9毫米刻度線對齊。
當量爪間所量物體的線度為0.1毫米時,遊標尺向右應移動0.1毫米。
這時它的第一條刻度線恰好與尺身的1毫米刻度線對齊。同樣當遊標的第五條刻度線跟尺身的5毫米刻度線對齊時,說明兩量爪之間有0.5毫米的寬度,……,依此類推。
在測量大於1毫米的長度時,整的毫米數要從遊標「0」線與尺身相對的刻度線讀出。
9樓:
用法請看其他回答。
正好我也好奇這個問題,分享下我的理解。
以50分度為例,遊標尺每小格實際長度為49/50 mm/格。
在我們測量時,被測物體的整數值由主尺讀取,小數位由遊標尺讀取。遊標尺的0刻度總是介於兩個正整數之間(n和n+1),被測物體的小數位就是遊標尺0刻度與正整數n之間的距離δ。
測量時以遊標尺某條刻度線與主尺某條線右對齊(m)為基準,設此時遊標尺從0到該對齊處刻度線(m)的格子數為n,遊標尺n個格子的實際長度為49×n/50,考慮遊標尺實際長度與δ的和為大於49×n/50的最小正整數,即主尺0刻度線到遊標尺與主尺刻度線右對齊處(m)的長度(或者這樣想,遊標尺0刻度線處於n和n+1之間,那麼49n/50+δ肯定等於m-n),易知該數為50×n/50(要注意50>n≥1(理論上),1>δ>0),所以50×n/50=δ+49×n/50,得 δ=0.02n。被測物體的長度就等於n+δ。
畫個圖更容易理解。說白了還是一長減一短的問題,看你怎麼表達這個長短。
至於為什麼遊標尺與主尺刻度總能右對齊?可以這樣理解,δ總能用n×0.02來近似表示(忽略其他小數位),則δ與49×n/50之和近似為一正整數,所以主尺上有一刻度線(m)總能與之對齊(肉眼看起來對齊了,其實還是有誤差,但是非常小,可以忽略)。
為了避免每次數格子麻煩,將遊標尺分為每5格一組,共10組,每次讀遊標尺數值時只需要將遊標尺的刻度數值(1、2、3。。。)乘以0.1(0.02×5),便可知道小數點後一位。
10樓:迷茫光袼
測量原理將每一mm通過滑動示數分成若干份,即將測量的最小示數精確到0.02mm或更小,使誤差降到最小。
11樓:有夢想的夢中人
遊標卡尺的測量原理就是刻度非常精確,能精確到0.0幾毫米。
12樓:匿名使用者
將1mm分為50等分
遊標卡尺原理
13樓:月似當時
遊標卡尺原理是遊標上部有一緊固螺釘,可將遊標固定在尺身上的任意位置。尺身和遊標都有量爪,利用內測量爪可以測量槽的寬度和管的內徑,利用外測量爪可以測量零件的厚度和管的外徑。深度尺與遊標尺連在一起,可以測槽和筒的深度。
尺身和遊標尺上面都有刻度。以準確到0.1毫米的遊標卡尺為例,尺身上的最小分度是1毫米,遊標尺上有10個小的等分刻度,總長9毫米,每一分度為0.
9毫米,比主尺上的最小分度相差0.1毫米。
量爪併攏時尺身和遊標的零刻度線對齊,它們的第一條刻度線相差0.1毫米,第二條刻度線相差0.2毫米,第10條刻度線相差1毫米,即遊標的第10條刻度線恰好與主尺的9毫米刻度線對齊。
當量爪間所量物體的線度為0.1毫米時,遊標尺向右應移動0.1毫米。
這時它的第一條刻度線恰好與尺身的1毫米刻度線對齊。同樣當遊標的第五條刻度線跟尺身的5毫米刻度線對齊時,說明兩量爪之間有0.5毫米的寬度,依此類推。
在測量大於1毫米的長度時,整的毫米數要從遊標「0」線與尺身相對的刻度線讀出。
擴充套件資料
注意事項:
1、遊標卡尺是比較精密的測量工具,要輕拿輕放,不得碰撞或跌落地下。使用時不要用來測量粗糙的物體,以免損壞量爪,避免與刃具放在一起,以免刃具劃傷遊標卡尺的表面,不使用時應置於乾燥中性的地方,遠離酸鹼性物質,防止鏽蝕。
2、測量前應把卡尺揩乾淨,檢查卡尺的兩個測量面和測量刃口是否平直無損,把兩個量爪緊密貼合時,應無明顯的間隙,同時遊標和主尺的零位刻線要相互對準。這個過程稱為校對遊標卡尺的零位。
3、移動尺框時,活動要自如,不應有過鬆或過緊,更不能有晃動現象。用固定螺釘固定尺框時,卡尺的讀數不應有所改變。在移動尺框時,不要忘記鬆開固定螺釘,亦不宜過鬆以免掉了。
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