1、游标卡尺的构造、原理及使用方法和读数一、构造常用的游标卡尺外形如图 l 1 所示。游标尺 B 套在主尺 A 上并能沿主尺滑动，C 、D、E 分别为外径测脚、内径测脚和藏在主尺背面的深度测脚。测量时使测脚与被测物的端面接触，如图 l2 所示。测脚与被测物接触的表面叫工作面。两个外径测脚的工作面互相平行并且都垂直于主尺，用它们夹住圆柱体时，两工作面的距离等于圆柱直径 D。两个内径测脚的工作面相互平行并且都垂直于主尺，用它们从内部撑住圆孔且张开最大时，两工作面的距离等于圆孔内径 d。将主尺尾端抵住凹槽上口表面，深度测脚抵住槽底时，测脚伸出的长度等于槽深 h。二、测量原理某一种游标卡尺的刻度状况如图
2、13 甲所示，主尺最小分度为 1 毫米，游标尺刻度总长度为 9 毫米，划成10 等分。因此游标 1 分度的长度为 0.9 毫米，与主尺 1 毫米之差L（叫做微差）为 0.1 毫米，它的第一条刻线与主尺上 1 毫米刻线重合，其余刻线都与主尺上刻线不重合。同样，游标尺向右移动 0.2 毫米，将只有它的第二条刻线与主尺上 2 毫米刻线重合。设用外径测脚夹住一张铜片时游标尺位置如图 l3 乙所示，游标的第七条刻线与主尺上某刻线重合（图中用指示），则可知游标尺从甲图位置向右移动的距离 d = 0.7 毫米，就等于该铜片的厚度。这种精度的游标还有另一种刻制方法：游标尺刻度仍为 10 等分，但总长度等于 1
3、9 毫米，游标尺 1 分度与主尺上 2 毫米的微差也是 0.1 毫米，如图 13 丙所示。三、使用方法右手握住主尺，用拇指推动游标尺进退。先让测脚并拢检查零点，正常情况下游标零刻线应与主尺零刻线重合。若未能对正，应记下此时读数 x0，叫做初读数或零点读数。它可能是正值也可能是负值，如图 1 一 4 所示的。x 0 0.3 毫米。测量时测脚要抵紧被测物，不可使两者相对滑动，避免测脚被磨损。先看游标尺零刻线与主尺上哪条刻线对准或比它稍偏右一些，依此读出毫米的整数值，再看与主尺刻线重合的那条游标刻度线标注的数值 n，则小数部分就是 n0.1 毫米，这样就得到了测量读数 x。为避免读数出错，要用毫米而
4、不用厘米作单位，四、读数游标上共有 10 个等分刻度，全长为 9mm，也就是每个刻度为 0.9mm，比主尺上刻度小 0.1mm。当量爪并拢时游标的零刻度线与主尺的零刻度对齐，此时示数为 0。当游标向右移动 0.1mm，这时游标的 1 刻度与主尺的 1 刻度对齐。 同理当游标向右移动 0.2mm，这时游标的 2 刻度与主尺的 2 刻度对齐游标向右移动 0.3mm，这时游标的 3 刻度与主尺的 3 刻度对齐游标向右移动 0.9mm，这时游标的 9 刻度与主尺的 9 刻度对齐游标向右移动 1mm，这时游标的 10 刻度与主尺的 10 刻度对齐游标向右移动 1.1mm，这时游标的 0 刻度线过了主尺的
5、 1mm 刻度，且游标 1 刻度与主尺 2 刻度对齐。依此类推右移动 n.kmm，这时游标的 0 刻度线过了主尺的 n mm 刻度，且游标 0.k/m 刻度与主尺 n+0.k/m刻度对齐。 （0.k 指小数部分，m 指游标卡尺的精度 10 分度的为 0.1，20 分度的为 0.05，50 分度的为 0.02，这种方法对 20、50 分度的游标卡尺同样适用。 ）用 S 表示物体的长度，n 表示游标 0 刻度线前整毫米数，k 表示与主尺对齐的游标刻度数，m 为游标卡尺的精度，则 S=n+km。理解了 10 分度的对 20 和 50 分度的就不难理解，它们的游标分别是 19mm 和 49mm，游标上
6、的每个刻度比主尺最小分度分别小了 0.05mm 0.02 mm，在读数时方法与 10 分度的相同，只是 S=n+km 中m 分别为 0.05mm 和 0.02mm。使用零点不能对正（即初读数不为零）的游标卡尺，被测物的长度应等于末读数（测量时的读数）与初读数之差，即 l = xx 0。游标卡尺的读数不作估计，遇到任何一条游标刻线都未与主尺重合时，就按最接近重合的那条游标刻线读数。五、练习例 1：用一 10 分度的游标卡尺测量一长度为 6.8mm 的物体，则游标的哪个刻度与主尺的哪个刻度对齐？解析：对齐的应是游标的第 0.8/0.1=8 个刻度与主尺上 6+8=14mm 处对齐。例 2 ：如图
7、15 图甲所示的 x = 41.3 毫米。请再看一下图 15 乙所示的读数是多少？解析：由图可知游标的零刻度线前整毫米数为 10mm，与主尺对齐的是游标的第 2 个刻度，该尺的精度为 0.05，所以 S10+20.0510.10mm例 3：用 50 分度的卡尺在金属丝三个不同的部位分别进行测量数据如下：2.02mm 2mm 2.020mm，其中有误的是哪组，造成错误的原因是什么？解析：从数据上看 2mm 2.020mm 这两组有误，在测量时所使用的是 50 分度的卡尺，它的精度应达到 0.02mm，我们所读出的数据要与卡尺的精度对齐，即使正好是 2mm，我们也应写成 2.00mm，数据 2.020mm 的错误是出在了估读上，用卡尺测量是不用估读的。
