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遊標卡尺我第一次接觸它的時候是在上學進行金工實習課上接觸到的，當時我只知道這種量具在機加工、鉗工領域應用很廣泛。後來學到電機維修實訓課時也經常用到它，今天看到這個問題，下面我來說說關於它的工作原理吧！

遊標卡尺可以測量物體的長、寬、高、深和圓環的內外直徑。實遊標卡尺它只是一件中等精度的測量工具，其精確度直達到0.1毫米的精度，遠沒有外徑千分尺0.01毫米的精度高，但是二者各有其特點。

遊標卡尺的構成及測量原理

遊標卡尺的構成

遊標卡尺主要由兩部分構成，一部分是主尺另一部分是可以沿著主尺來回滑動的遊標尺，從圖中可以看到主尺和遊標尺構成了內測量爪和外測量爪，如下圖所示。內測量爪的作用是測量管口的內徑和槽口的寬度；外測量爪的作用是測量管子的外徑和加工物體的厚度。同時在千分尺的尾部有一個“尾巴”的形狀，我們稱它為深度尺。這個深度尺主要是用來測量槽的深度或者管子的深度。

遊標卡尺的測量原理

它的測量原理是主尺上有刻度，在遊標尺上也有刻度，主尺上的刻度主要是來顯示被測物體的整數數值，而遊標尺的刻度主要用來顯示被測物體的小數部分，讀數時把整數部分與小數部分相加後就是所測物體的測量值。如下圖所示主尺的讀數是22毫米，遊標尺的讀數是0.06毫米，通過二者的相加就會得到22.06毫米，這個數值就是所測物體的測量值。由此可見遊標卡尺就是通過遊標尺來提供測量精度的。

下面我們以10分度遊標卡尺為例來說明其測量原理，從圖上看主尺身的最小刻度是1毫米，遊標尺上有十個小的等分刻度，從“0”線刻度開始每向右一個刻度就會增加0.1個毫米。

遊標卡尺的測量方法

第一步：要先找準零位，也就是說將遊標卡尺的兩個外測量面緊貼著，把尺身的零刻度線和遊標尺的零刻度線對其。

第二步：讀取測量值的整數部分，讀取遊標卡尺零線對齊處主尺身上整毫米數。

第三步：讀取遊標尺的小數部分，在遊標尺上找出與主尺身對其的那一條刻度線，讀出小數。

第四步：把測量的整數部分與小數部分相加即為整個測量值的數值。

遊標卡尺操作注意事項與保養方法

首先，讀取數值時要防止我們眼睛觀察時所造成的視覺誤差，讀取數值時要正視，不能旁視。

其次，在測量爪卡住所測量的物體時，鬆緊度要適當，當需要將被測物體去下讀數時要擰緊螺釘，防止移動造成誤差。

再次，不能用遊標卡尺測量粗糙的表面，主要目的是為了防止磨損卡爪。

最後，測量後要注意保護好內測量爪和外測量爪，不用時要把遊標卡尺放在專用盒內存放，且不可與其它工具堆放在一起。

千分尺（螺旋測微器）的簡介

千分尺又叫螺旋測微器，它是一種精度較高的量具，其精度可達0.01毫米。其外形如下所示。它的構成由螺母套管、微分套管、鎖緊裝置、測微螺桿等部分構成。這種量具主要用在測量導線的線徑或者電磁線圈的線徑等方面。

以上就是我對這個問題的回答，歡迎朋友們參與討論。敬請關注電子及工控技術，歡迎大家轉載、點贊。

電子及工控技術

遊標卡尺的構造如圖：主要部分是主尺和遊標尺。可用來測量物體的長度、內外徑及深度。

其測量範圍在十幾釐米以內，是一種比較精密的測長度儀器，有精確度為0.1毫米、0.05毫米和0.02毫米三種，即10分度、20分度、50分度三種。

一般刻度尺的精確度是1毫米，毫米以下要靠估讀，這就無法滿足精密零件的工業生產或科研需要。


可能你會問，在尺子上將1毫米再細分成十等份，刻下更細的刻度不就可以讀出毫米以下長度了？刻度是可以這樣刻，但你想過沒有，由於刻線與刻線之間間距太小太密，就會造成人眼無法看清物體對準的是哪根刻度線，用放大鏡也看不清，誤差太大，這種刻度尺無法滿足對精密工件的檢測。

為了能更準確地讀出毫米以下的讀數，設計者想出了遊標卡尺，它是利用主尺和遊標尺來共同完成測量和讀數的，據說遊標卡尺是由法國數學家約尼爾·比爾發明的。

下面以精確度為0.1毫米(即10分度)的遊標卡尺為例來說明其工作原理：

如圖，在主尺上按最小分度為1毫米進行刻度；取遊標尺總長度為9亳米，平均分成10等分刻度，即9毫米長度上有10個等分刻度，因此，遊標尺的每一分度和主尺的最小分度相差0.1毫米。當遊標卡尺的左右兩個測腳合在一起時，遊標的零刻度線與主尺的零刻度線重合，遊標的第十條刻度線也與主尺的9亳米的刻度線重合，除此之外，其餘刻度線都不重合。

遊標的第1條刻度線在主尺的1毫米度線的左邊0.1毫米處，遊標的第2條刻度線在主尺的2毫米刻度線左邊0.2毫米處，依此類推，遊標的第9條刻線線在主尺的9毫米刻度線左側0.9毫米處，差距越來越大，這種方法叫做錯位放大法。

如：在測腳間放上一張0.1毫米厚的紙片，遊標尺就會向右移動0.1亳米，這時，遊標尺的第1條刻度線與主尺的1毫米刻度線重合，其餘刻度線都不重合。同樣，若在兩側腳間放一張0.3毫米的紙片，遊標尺的第3條刻度線將與主尺的的3毫米刻度線重合，其餘刻度線都不重合，所以只要被測物體的厚度不超過1毫米，遊標的第幾條刻度線與主尺的某一條刻度線重合，就表示被測物體的厚度是零點幾毫米。

若被測物體的長度大於1毫米，則整的毫米數由主尺讀出，不足1亳米的數由遊標上讀出，最終被測物體的長度=主尺讀數+遊標尺讀數

=主尺讀數+遊標上對齊的刻線數×精度

對於20分度和50分度的遊標卡尺，使用原理和上面講的完全相同。

最靠譜答案

答：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1631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。

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艾伯史密斯

在機械製造與加工行業，遊標卡尺的應用非常的廣泛。可以用於工件的尺寸、內外徑、深度、高度等測量，與其它類型的測量量具相比，不僅結構簡單還具有測量範圍寬等優點。

遊標卡尺的工作原理，下圖是遊標卡尺的外形圖。
從圖中游標卡尺的外形圖來看，其由

例如十分度遊標卡尺的度數
根據圖可知，該遊標卡尺所測量的工件為100.20mm或10.02cm。讀數先讀主尺再讀遊標，兩者之和為所測量工件的實際讀數。由圖可知，主尺讀數是10cm或100mm，遊標的讀數為0.2mm，兩者之和為100.2mm，即10.02cm。

遊標卡尺使用注意事項

1、使用時用力要均勻不易過大，否則容易造成測量面不平行，從而導致測量結果存在偏差。

2、使用時要校對零位，由於遊標的緊固螺釘容易變動，則引起零位變動。校對零位是測量工件之前需要進行的步驟。

Talk工控小白

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。其原理是法國人P.韋尼埃於1631年提出的。

我們舉個例子：主尺上線距為1毫米，遊標尺上線距為0.9毫米，刻度有10格，假如主尺顯示是10毫米，遊標尺0位置與10毫米剛好對應，那麼讀數就是10.0毫米。假如遊標尺是1與主尺11毫米對應，那麼讀數就是10.1毫米，因為遊標尺比主尺一個刻度少0.1毫米，所以只要是那一個遊標尺上的刻度對應主尺上的刻度，那麼遊標尺與主尺就相差多少個0.1毫米，如圖是遊標尺上4刻度對應主尺刻度，所以讀數是4.4毫米。同樣的，若它們的線距的差值為0.05毫米或0.02毫米對應(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。

當然，在這裡我們要提一個人物——王莽。

圖為王莽時期出圖的一把遊標卡尺，比法國人早用了1600年，這也是王莽是個穿越者的證據之一。

有初有終

原理上講，利用了人工定義的兩個尺度誤差，將讀數轉化放大為兩個刻度對準的簡單比較。

有點類似數論的同餘問題。

簡單的說，面對100和99的差異，又同時差分成100份的情況下，因為兩數互質，所以在前進上部一小格的過程中，從0到100會精準且平均在刻度上對準一次，所以就可以讀取出來了數據了

用戶9360348467184

簡單說一句，就是利用了他固定的排列，將一毫米的距離分出來十份，將分出來的位置固定上，再將這個固定的距離在滑道上滑動在於主尺對齊就能算出來一毫米之間的距離

彥旭自媒

間距1mm的和0.9mm的比對。

在矛與盾之間徘徊

你管它原理幹什麼！

只要能看懂就行，遊標卡尺只能精確到0.1微米左右，有經驗的還能在精確一點，

以前老師傅們都不用卡尺，他們用卡鉗，

用卡鉗他們能做到零碰零，這都是經驗，新手不行！

最難測量的是超過三百毫米的千分尺，原理都差不多，就因為外園太大不好找高點，

超過四百毫米的千分尺更難測，每次還得對刻度，必須要小心仔細，只有尺準，工件才能合格，

幹機加工這個行業是非常不容易的！

猛禽950

尺上的最小分度是1mm，遊標上有10個等分度，總長為主尺上的9mm，則遊標上每一個分度為0.9mm，主尺上一個刻度與遊標上的一個刻度相差0.1mm。

關鍵字: 遊標卡尺 科學 實習課