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1）基本组成及工作原理
游标卡尺有公制和英制两种。游标卡尺可以测量产品的内外尺寸（长度、宽度、厚度、内径和外径）、孔距、高度和深度等。
游标卡尺根据其结构可分单面卡尺、双面卡尺、三用卡尺等。
①单面卡尺带有内外量爪，可以测量内侧尺寸和外侧尺寸，如图 1.1 所示。
②双面卡尺的上量爪为刀口形外量爪，下量爪为内外量爪，可测内外尺寸，如图 1.2所示。
③三用卡尺的内量爪带刀口形，用于测量内尺寸；外量爪带平面和刀口形的测量面，用于测量外尺寸；尺身背面带有深度尺，用于测量深度和高度，如图 1.3 所示。
图 1.1 单面卡尺
图 1.2 双面卡尺
图 1.3 三用卡尺
2）游标卡尺的使用方法及注意事项
（1）游标卡尺的使用方法
为了掌握游标卡尺的正确使用方法，必须学会准确读数和正确操作。游标卡尺的读数装置是由尺身和游标两部分组成的，当尺框上的活动测量爪与尺身上的固定测量爪贴合时，尺框上游标的“0”刻线（简称“游标零线”）与尺身的“0”刻线对齐，此时测量爪之间的距离为零。测量时，需要尺框向右移动到某一位置，这时活动测量爪与固定测量爪之间的距离就是被测尺寸，如图 1.4 所示。假如游标零线与尺身上表示 30 mm的刻线正好对齐，则说明被测尺寸是 30 mm；如果游标零线在尺身上指示的尺数值比 30 mm大一点，应怎样读数呢？这时，被测尺寸的整数部分（为 30 mm），如上所述可知，从游标零线左边的尺身刻线上读出来（图中箭头所指刻线），而比 1 mm小的小数部分则是借助游标读出来的（图中·所指刻线为 0.7 mm），二者之和被测尺寸是 30.7 mm，这是游标测量器具的共同特点。由此可见，游标卡尺的读数，关键在于小数部分的读数。
图 1.4 游标卡尺测量尺寸
游标的小数部分读数方法，首先是看游标的哪一条线与尺身刻线对齐；然后把游标这条线的顺序数乘以游标读数值，就得出游标的读数，即
游标的读数=游标读数值×游标对齐刻线的顺序数
游标卡尺读数时可分为三步：
①先读整数：看游标零线的左边，尺身上最靠近的一条刻线的数值，读出被测尺寸的整数部分。
②再读小数：看游标零线的右边，数出游标第几条刻线与尺身的数值刻线对齐，读出被测尺寸的小数部分（即游标读数值乘其对齐刻线的顺序数）。
③得出被测尺寸：把上面两次读数的整数部分和小数部分相加，就是卡尺的所测尺寸。
（2）注意事项
①在卡尺上读取数值时，应把卡尺拿平朝向亮光，使视线尽可能地和尺上所读的刻线垂直，以免因视线歪斜造成读数的误差，为了减小误差，最好在零件的同一位置上多测几次，取它的平均读数值。
②测量零件外部尺寸时，先把零件放置在两个张开的外量爪内，贴靠在固定外量爪上，然后用轻微的压力将活动量爪推过去，当两个量爪的测量面与零件紧靠时，即可由卡尺上读出零件的尺寸。
③在测量零件内部尺寸时，要使两个内量爪的测量刃口距离小于所测量的孔或槽的尺寸，然后慢慢地使活动量爪向外分开，当两个测量刃口都与零件表面相接触后，须把制动螺钉拧紧再取出卡尺，读取数值。
④在测量零件外径、孔径或沟槽时，量爪要放正，不能歪斜。应在垂直于零件轴线的平面内进行测量，否则测量就不准确。
⑤用大卡尺测量大零件时，须用两手拿住卡尺。
⑥当用游标卡尺来校准卡钳的测量尺寸时，应先将游标尺按所需的尺寸定位。然后把游标卡尺平放在手掌里，再调准卡钳。
⑦如果用带有测深杆的游标卡尺测量零件深度时，卡尺要与零件空（或槽）的顶平面保持垂直，在向下移动量爪，使深度尺和孔（或槽）底部轻轻接触，然后拧紧制动螺钉，取出卡尺读取数值。
⑧测量前应把卡尺擦拭干净，检查卡尺的两个测量面和测量刃口是否平直无损，把两个量爪紧密贴合时，应无明显间隙，同时游标和主尺的零位刻线要相互对准，这个过程称为校对游标卡尺的零位。
⑨移动尺框时，活动要自如，不应有过松或过紧，更不能有晃动现象。用固定螺钉固定尺框时，卡尺的读数不应有所改变。在移动尺框时，不要忘记松开固定螺钉，也不宜过松以免掉了。
⑩当测量零件的外尺寸时：卡尺两测量面的连线应垂直于被测量表面，不能歪斜。测量时，可轻轻摇动卡尺，放正垂直位置，如图 1.5 所示。否则，量爪若在如图 1.5 所示的错误位置上，将使测量结果a比实际尺寸b要大；先把卡尺的活动量爪张开，使量爪能自由地卡进工件，把零件贴靠在固定量爪上，然后移动尺框，用轻微的压力使活动量爪接触零件。如卡尺带有微动装置，此时可拧紧微动装置上的固定螺钉，再转动调节螺母，使量爪接触零件并读取尺寸。绝不能把卡尺的两个量爪调节到接近甚至小于所测尺寸，把卡尺强制卡到零件上去。这样做会使量爪变形，或使测量面过早磨损，使卡尺失去应有的精度。
⑪在游标上读数时，避免视线误差。
图 1.5 测量外尺寸时正确与错误的位置
1）基本组成及工作原理
LLJ-4D型车辆车轮第四种检查器（以下简称“检查器”）用于测量各种型号车辆车轮踏面圆周磨耗、轮缘厚度、轮缘高度、轮辋厚度、轮辋宽度、轮缘垂直磨耗、踏面擦伤深度和长度、踏面剥离深度和长度、车轮碾宽等参数。检查器主要由尺身、轮缘高度及踏面磨耗测尺、轮缘厚度测尺、垂直磨耗测尺、轮辋宽度测尺、碾宽测量刻线、定位角铁、定位销、踏面磨耗及轮缘高度测尺锁紧螺钉、轮辋宽度测尺锁紧螺钉、轮缘厚度测尺锁紧螺钉、轮辋宽度测尺尺框、轮辋厚度测尺等组成，如图 1.6 所示。
图 1.6 车辆车轮第四种检查器
车辆车轮第四种检查器的主要技术指标，见表 1.2。
表 1.2 主要技术指标
续表
2）操作使用方法
（1）测量踏面圆周磨耗及轮缘高度（图 1.7）
①移动轮辋宽度测尺尺框，使定位销落入销孔内，然后锁紧其锁紧螺钉。
②将定位角铁与车轮内侧面密贴，并使轮辋宽度测头与车轮踏面接触。
③推动踏面磨耗测尺使其测量面与车轮轮缘接触，以左边游标读取踏面磨耗值，从右边游标读取轮缘高度值。
（2）测量轮缘厚度及垂直磨耗（图 1.8）
①同测量踏面圆周磨耗及轮缘高度的步骤 1 和步骤 2。
②推动轮缘厚度测尺使其测量头与轮缘接触，从游标中读取轮缘厚度值。
③推动垂直磨耗测尺使其测量头与轮缘接触，如果轮缘厚度测尺上的“0”刻线与垂直磨耗测尺的“0”刻线对齐，则说明轮缘垂直磨耗到限了。
图 1.7 测量踏面圆周磨耗及轮缘高度
图 1.8 测量轮缘厚度及垂直磨耗
（3）测量轮辋宽度（图 1.9）
同踏面圆周磨耗及轮缘高度测量步骤 1 和步骤 2，读取轮辋厚度测尺刻线中与轮辋内侧边缘对齐的数值，该数值即为轮辋厚度。
图 1.9 测量轮辋宽度
推动轮辋宽度测尺尺框，使其测量头与车轮外侧面贴靠，从游标中读取轮辋宽度值。如果踏面有碾宽，应减去碾宽值。
（4）测量踏面擦伤深度
①移动轮辋宽度测尺尺框，使其测头落入擦伤最深处，测量此处轮缘高度值记作h 1 。
②测量同一圆周，未擦伤处，轮缘高度值记作h 2 ，擦伤深度为h 1 - h 2 的差值。
（5）测量踏面擦伤长度
用检查器的轮辋厚度测尺的外刻线，沿车轮圆周方向测量擦伤部位的长度。
（6）测量踏面剥离深度
测量方法同踏面擦伤深度的测量。
（7）测量踏面剥离长度
测量方法同踏面擦伤长度的测量。
（8）测量车轮碾宽（图 1.10）
将尺身垂直外边贴紧轮辋外侧面，用碾宽测量刻线测量碾宽，读取碾宽最宽处所对应刻线的数值，即为车轮碾宽值。
图 1.10 测量车轮碾宽
（9）检验方法
按照《铁路机车、车辆车轮检查器检定规程》（JJG 171—2001）进行检定。
（10）使用注意事项与保养
①在使用和搬运过程中，应避免对各部件的剧烈摔碰，以免损坏和变形。
②使用后，应擦拭油污等放回包装盒内存放。
1）基本组成及工作原理
轮径尺分为固定式测量尺、便携式轮径尺（机械指针、数字指针），目前国内地铁普遍采用便携式轮径尺（机械指针）作为车辆轮径测量专用工具。
图 1.11 用于机车车辆轮径测量的GF系列轮径测量仪（传动比 1∶ 10），由构架、测量块、侧头、锁紧螺钉、指示表和磁性定位架组成。
图 1.11 轮径测量仪组成
2）轮径尺的使用方法及注意事项
（1）使用方法
①校对方法：机械指示表读数方式“零位”。拧紧指示表测头和测量仪测头，以免校对“零位”或测量时测头松动带来测量误差；在测量仪上装上指示表；将测量仪放置在标准圆上，保证两测量块均与标准圆弧面接触良好，定位架与标准圆定位端面密贴，然后通过上下移动指示表，将指示表读数调整为标准圆直径值。
②测量轮径。测量时，两手握住测量仪两端的构架部位，放置在被测车轮上，使定位架与车轮内侧面靠紧（因为有磁性，只要一接触就能保证密贴），两手轻轻压一压，至两测量块均与车轮踏面接触到位，这时即可从指示表中读出直径值。
③指示表操作及读数方法。图 1.12 指示表中短指针指示的是 10 mm以上的数，长指针指示的是 10 mm以下的数，分度值为 0.1 mm，可估读到 0.01 mm。图 1.12 读数为853.10 mm。
图 1.12 指示表度数
（2）轮径尺的保养与使用注意事项
①使用过程中，应防止对各部件的剧烈摔碰，以免损坏和变形。
②两测量块是测量仪的关键部位，不得拆动，以免影响测量准确度。
③标准圆使用后要涂机油，以防生锈。长时间不用时，侧头、测量块应涂机油。
1）基本组成及工作原理
钩高尺主要用于测量机车车辆、城轨车辆两端车钩的高度。测量机车车辆、城轨车辆车钩高度的工具分为钩高尺、简易测量工具（水平仪、铅垂、水平尺、卷尺）。西安地铁主要采用钩高尺对城轨车辆车钩进行测量。
钩高尺产品（图 1.13）采用高碳钢或不锈钢制造，主要由游框、竖尺（主尺）、尺爪、主尺量程、水平支座（横尺）、折叠机构等组成。
图 1.13 钩高尺结构示意图
2）钩高尺的使用方法及注意事项
（1）使用方法
将钩高尺折叠打开，钩舌为锁闭状态，抬起竖尺将横尺垂直搭在钩舌前面钢轨上，并与钩舌垂直靠平。向上抬起游框，测角顶住钩舌底面，则游标对准竖尺刻线上，进行数值读取。城轨车辆根据车型不一样分为A型电客车、B型电客车，A、B型车辆的半自动车钩高度分别为 720 mm（正 12、负 0）、660 mm（正 12、负 0）。图 1.14 的数值读取为 660 mm +4 mm = 664 mm，在正常范围内。
图 1.14 钩高尺读数
（2）注意事项
①不得私自拆装或乱扔乱放钩高尺。
②使用时不能用大力压住水平支座。
③不能将钩高尺浸于液体中（如油、水等）。
④用完千分尺后，用柔软无毛的布擦干净尺身及测量面，放入存放盒中保管。
⑤如果在校验有效期内，钩高尺被损坏或出现明显测量不准确的，必须立即送质检部计量室处理。
1）基本组成及工作原理
万用表又称为多用表、三用表、复用表。万用表分为指针式万用表和数字万用表。它是一种多功能、多量程的测量仪表，一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电流、交流电压、电阻和音频电平等，有的还可测交流电流、电容量、电感量及半导体、温度的一些参数。目前，国内城轨单位大多数采用进口多功能万用表。
（1）多功能万用表的构造
如图 1.15、表 1.3 多功能万用表可测量直流电流、直流电压、交流电流、交流电压、电阻、电容、频率、温度等；并且其以数字显示读数，使用起来更加方便。万用表由表头、液晶显示屏、表笔连接及转换开关等主要部分组成。
图 1.15 多功能万用表
表 1.3 万用表明细
续表
（2）多功能万用表注意事项
①在使用电表前，应认真阅读有关使用说明书，熟悉旋转开关、按钮、插孔的作用（表1.4、表 1.5）。请检查机壳，切勿使用已损坏的电表。
表 1.4 万用表各旋钮功能
表 1.5 万用表功能说明
②检查测试表笔的绝缘是否损坏或表笔金属是否裸露在外。检查测试表笔是否导通。请在使用电表之前更换已被损坏的测试表笔。
③用电表测量已知的电压，确定电表操作正常。请勿使用工作异常的电表。仪表的保护措施可能已经失效。若有疑问，应将仪表送修。
④请勿在连接端子之间或任何端子和地之间施加高于仪表额定值的电压。
⑤对 30 V交流（有效值），42 V交流（峰值）或 60 V直流以上的电压应格外小心，这些电压有电击危险。
⑥测量时请选择合适的接线端子、功能和量程。
⑦请勿在有爆炸性气体、蒸汽或粉尘环境中使用电表。
⑧使用测试探针时，手指应保持在保护装置的后面。
⑨进行连接时，先连接公共测试表笔，再连接带电的测试表笔；切断连接时，则先断开带电的测试表笔，再断开公共测试表笔。
⑩测试电阻、通断性、二极管或电容器之前，应先切断电路的电源并将所有高压电容器放电。
⑪对于所有功能，包括手动或自动量程，为了避免因读数不当导致电击风险，首先使用交流功能来验证是否有交流电压存在。然后，选择等于或大于交流量程的直流电压。
⑫将旋转开关旋至OFF位置为关机。
⑬基本测量：根据需要拨到相应位置。交直流电压的测量：可直接显示混合信号的主流分量和交流分量，将表笔插入相应的插孔。
⑭其他功能的测量温度，二极管筛选，温度，频率，占空比，快速脉冲，逻辑分析，趋势绘图，谐波分析，通断性，电导，电容的测量均可实现。
⑮电流插孔是为了测量电流，不用时禁止使用本插孔，否则万用表将可能被烧毁。
⑯万用表量程是自动量程，如果想使用规定量程，请按量程选择键。
⑰当插错插孔时，万用表有报警。使用趋势绘图、逻辑分析、谐波分析等功能时，请查看量程选择和旋转开关位置。
2）多功能万用表的使用
（1）测量交流和直流电压（图 1.16）
图 1.16 测量交流和直流电压
为了最大限度地减少交流或交直流混合电压部件内的未知电压读数错误，应首先选择电表上的交流电压功能，同时记下产生正确测量结果所在的交流量程。然后，手动选择直流电压功能，使直流量程等于或高于前面的交流量程。该过程可最大限度地降低交流瞬变所带来的影响，确保准确直流测量。
①调节旋钮至
，
或
以选择交流或直流。
②将红表笔连接至
端子，黑表笔连接至COM端子。
③用探针接触想要的电路测试点，测量电压。
④阅读显示屏上测出的电压。
⑤只能通过手动量程才能调至 400 量程。
（2）测量交流或直流电流（图 1.17）
图 1.17 测量交流或直流电流
①调节旋钮至
，
或
。
②按下“黄色”按钮，在交流或直流电流测量间切换。
③根据要测量的电流将红表笔连接至A或mA，μA端子，并将黑表笔连接至COM端子。
④断开待测的电路路径，然后将测试表笔衔接断口并施用电源。
⑤阅读显示屏上的测出电流。
（3）测量电阻（图 1.18）
图 1.18 测量电阻/通断性
在测量电阻或电路的通断性时，为避免受到电击或损坏电表，请确保电路的电源已关闭，并将所有电容器放电。
①将旋转开关转至
，确保已切断待测电路的电源。
②将红表笔连接至
端子，黑表笔连接至COM端子。
③将探针接触想要的电路测试点，测量电阻。
④阅读显示屏上的测出电阻。
（4）测试通断性
选择电阻模式，按下“黄色”按钮两次，以激活通断性蜂鸣器。请确保电路的电源已关闭，并将所有电容器放电。
将两只表笔分别接入要测量的电路两端A点与B点，如果A、B点是接通的，则会有蜂鸣器提示音，而且液晶屏有数值显示。如果电表读数为
，则电路断路，如图 1.18所示。
（5）测试二极管（图 1.18）
在测量电路二极管时，为避免受到电击或损坏电表，请确保电路的电源已关闭，并将所有电容器放电。
①将旋转开关转至
。
②按“黄色”功能按钮一次，启动二极管测试。
③将红表笔连接至
端子，黑表笔连接至COM端子。
④将红色探针接到待测的二极管的阳极而黑色探针接到阴极。
⑤读取显示屏上的正向偏压。
⑥如果表笔极性与二极管极性相反，显示读数为
。这可以用来区分二极管的阳极和阴极。
（6）测量电容
为避免损坏电表，在测量电容前，请断开电路电源并将所有高压电容器放电。
①将旋转开关转至
。
②将红表笔连接至
端子，黑表笔连接至COM端子。
③将探针接触电容器引脚。
④读数稳定后（最多 15 s），读取显示屏所显示的电容值。
（7）测量温度
①将旋转开关转至℃。
②将热电偶插入电表的
和COM端子，确保标记有“+”符号的热电偶塞插入电表的
端子。
③阅读显示屏上显示为摄氏温度。
3）多功能万用表的维护保养
①定期用湿布和温和的清洁剂清洁仪表的外壳，不要使用腐蚀剂或溶剂。
②定期清洁端子，否则会影响读数。
③定期更换万用表上的电池。
1）基本组成及工作原理
扭矩扳手也称为扭力扳手，力矩就是力和距离的乘积，在紧固螺丝螺栓螺母等螺纹紧固件时需要控制施加的力矩大小，以保证螺纹紧固且不至于因力矩过大破坏螺纹，所以用扭矩扳手来操作。首先设定好一个需要的扭矩值上限，当施加的扭矩达到设定值时，扳手会发出“咔嗒”声响或者扳手连接处折弯一点角度，这就代表已经紧固不要再加力了。扭力扳手可分为预置式扭力扳手、数显扭力扳手、MINI型扭力扳手、定值扭力扳手、表盘扭力扳手。
2）使用方法及注意事项
（1）使用方法
扭矩扳手（扭力扳手）发出“咔嗒”声音的原理很简单，可分为以下几个步骤去理解：
①扭矩扳手发出“咔嗒”声后是提示已达到要求的扭矩值。
②扭矩扳手所发出的“咔嗒”声是由内部的扭矩释放结构产生的，其结构由压力弹簧、扭矩释放关节、扭矩顶杆 3 部分组成。
③首先在扭矩扳手上设定所需扭矩值（由弹簧套在顶杆上向扭矩释放关节施压），锁定扭矩扳手，开始拧紧螺栓。当螺栓达到扭矩值（当使用扭力大于弹簧的压力）后，会产生瞬间脱节效应。在产生脱节效应的瞬间发出关节敲击，扳手金属外壳所发出的“咔嗒”声。由此来确认达到扭矩值的提醒作用，其实就像手臂关节成 15°弯曲放在铁管里瞬间伸直后会碰到钢管的原理一样（图 1.19）。以上所述是最常用的手动扭力扳手，除此之外，还有电动扭力扳手、风动扭力扳手等。
图 1.19 扭力扳手操作示意图
（2）注意事项
①在扭力扳手的使用中，首先要根据测量工件的要求，选取适中量程的扭力扳手，所测扭力值不可小于扭力器在使用中量程的 20%，太大的量程不宜用于小扭力部件的加固，小量程的扭力器更不可超量程使用。
②在使用扭力扳手时，先将扳手方榫连接好辅助配件（如套筒），确保连接已经没问题。在加固扭力之前，设定好需要加固的力值，并锁好紧锁装置，调整好方向转换钮到加力的方向，然后在使用时先快速连续操作 5 ~ 6 次，使扳手内部组件上特殊润滑剂能充分润滑，使扭力扳手更精确，持久使用。
③测量时，手要握住把手的有效范围，沿垂直于扭力扳手壳体方向，慢慢加力，直至听到扭力扳手发出“咔嗒”声，此时扭力扳手已到达预置扭力值，工件已加力完毕，然后应及时解除作用力，以免损坏另外的部件。在施力过程中，按照国家标准仪器操作规范，其垂直度偏差左右不应超过 10°。其水平方向上下偏差不应超过 3°，操作人员在使用过程中应保证其上下左右施力范围均不超过 15°。
④为了不使测量结果因水平和垂直方向上的偏差而产生影响，在测量时，应在加力把持端上施加一个垂直向下的稳定力值，然后再手动加力，这样使用值就更精准。
⑤扭力扳手的读数：如果是带显示屏的力仪器，直接读取指针所指示的数据为测量数据值；如果是套筒加副刻度指示器，应先读取主刻度上的刻度值，再加副刻度或微分筒上的刻度值之和为测量数据值。
⑥扭力扳手是测量工具，应轻拿轻放，不能代替榔头敲打，不用时请注意将扭力设为最小值，存放在干燥处。扭力扳手应用范围较广，在加固扭力时，相对来讲比较简单，只需设定其要求扭力值便可进行操作。