游标卡尺用于测量元器件的长、宽、高、深和圆环的内、外直径等。如图 1-21 所示,游标卡尺主要由一条尺身和一条可以沿尺身滑动的游标组成。尺身和游标分别构成内、外测量爪。内测量爪用于测量槽宽度和管的内径。外测量爪用于测量零件的厚度和管的外径。深度尺用于测量槽和筒的深度。
图 1-21 游标卡尺的结构
图 1-22 三种不同刻度的游标卡尺
在测量前,要做“ 0 ”标志检查,即将测量爪合在一起(零刻度)时,游标的零刻度线与尺身的零刻度线重合。
在使用游标卡尺读数时,为了防止视觉误差,要正视,不可旁视。在测量爪卡住被测物体时,松紧要适当,当需将被测物体取下读数时,要旋紧固定螺母。
尽管各种游标卡尺的游标长度不同,分度格数不同,但基本原理和读数方法是一样的,如图 1-22 所示。
例如, 10 分度的游标卡尺主尺的最小分度是 1mm ,游标上有 10 个小的等分刻度,每一小分度线之间的距离为 0.9mm ,从零刻度线开始,每向右一格,增加 0.9mm ,即游标上每个刻度与主尺相应刻度均差 Δ x =0.1mm 。当测量某物体长度时,先将被测物体一端和主尺的零刻度线对齐,而另一端落在主尺的第 k 和 k +1 个刻度之间(如图 1-23 所示, k =6 , k +1=7 ),则物体长度为 L = k + Δ L , Δ L 为物体另一端距离第 k 个刻度的距离。
图 1-23 游标卡尺的读数为 L = k + n ×Δ x
由于游标与主尺的每个刻度的差值为 Δ x ,将两排刻度进行对比,必然可以在游标上找到与主尺上某刻度重合或最为接近的刻度(设为第 n 个)。一般而言,当游标上第 n 个刻度与主尺某一刻度重合时,主尺第 k 个刻度与游标零刻度线之间距离为 Δ L = n Δ x 。待测物体长度由两部分读数构成,第 k 个刻度从主尺上读出,游标上的刻度与主尺刻度重合部分 Δ L = n Δ x 从游标上读出(目前使用的游标上的刻度均为 n 与 Δ x 相乘后的结果),即 L = k + Δ L 。在图 1-23 中, Δ x =0.05mm , k =6 , n =13 ,所以,测量结果为 L =6+0.05×13=6.65 ( mm )。
为了方便测量,使用数字显示游标卡尺或带表游标卡尺,读数就很快捷,如图 1-24 所示。
图 1-24 数字显示游标卡尺和带表游标卡尺
千分尺的精确度很高,一般可精确到 0.01mm ,如图 1-25 所示。电工一般用它来测量漆包线的外径。千分尺由测砧、测微螺杆、刻度盘、微分筒、固定套筒和微调旋钮等组成。
图 1-25 千分尺
千分尺的固定套筒上有一轴向横刻线,它是微分筒上圆周刻度的读数准线,它的一侧是分度值为 1mm 的分度刻线,另一侧是分度值为 0.5mm 的分度刻线,二者组成固定标尺,微分筒的棱边是固定标尺的读数准线。
1.千分尺的使用方法
将被测的漆包线拉直后放在千分尺测砧和测微螺杆之间,然后调整测微螺杆,使之刚好夹住漆包线,此时方可进行读数。在读数时,应先看千分尺上的整数读数,再看千分尺上的小数读数,二者相加即为被测漆包线的直径。
2.读数的步骤
先读固定标尺上的数值,以微分筒棱边为准线,读出整数毫米值,若已露出相邻的 0.5mm 刻线,应再加上 0.5mm 。
再读微分筒上的数值,它的分度值为 0.01mm 。以轴向横刻线为准线,读出微分筒上的数值(包括估计位)。
最后将两数相加即得被测物体的尺寸。图 1-26 所示的测量结果为 6.695mm 。
图 1-26 千分尺读数示例
3.使用千分尺应注意的两个问题
(1)测量前,应进行零点校正,即测量后要从读数中减去零点读数。在零点读数时,顺刻度序列记为正值;反之为负值。
( 2 )测量时,左手握住尺架上绝热部分,右手转动微分筒,当测微螺杆的测量端面快要与工件表面相接触时,再轻旋微调旋钮至发出“咔咔”响声后,将止动旋钮推向左边,便可读数。
在安装电气设备及配电柜时,直尺、卷尺及圆规等量具可用来对线路、元器件或设备进行定位,如图 1-27 所示。其使用方法比较简单,这里就不再介绍了。
图 1-27 通过测量对部件进行定位的例子