杨林娜
摘要:千分尺作为一种精密的测量仪器,为了确保计量的准确性,在使用过程中需要谨慎,避免发生碰撞。为此,本文通过阐述千分尺的结构和用法,分析外径千分尺的读数,以及零位校准、零误差的判定和使用注意事项等,进而为正确使用千分尺提供参考。
关键词:千分尺 标准 检定
1 外径千分尺的结构和用法
外径千分尺俗称千分尺,与游标卡尺相比,其精密程度更高,如图1所示,这是一种常见的千分尺,其测量范围在0-25毫米,分度值为0.01毫米。对于外径千分尺来说,其结构主要包括:固定的尺架、测砧、测微螺杆、固定套管等。
在使用千分尺的过程中,旋转一周微分筒,按照螺旋运动原理,那么测微螺杆往往要前进或者后退一个螺距,该螺距通常为0.5毫米。对于微分筒来说,当其旋转一个分度,实际上转过1/50周,移动的距离,通过进行计算可知为0.01毫米,因此可以推断出,千分尺的准确度为0.01毫米。
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2 外径千分尺的读数
使用千分尺测量待测物体的过程中,进行读数时,通常情况下需要选择微分筒的端面做准线,同时读出套管下刻度线的分度值,然后以套管上的水平横线作为准线,同时读取移动刻度的分度值。在测量过程中,对于不存在上刻度线的千分尺来说,待测物体的实际长度为下刻度线的数值与可动刻度值之和;如果千分尺有上刻度线,那么实际的测量结果往往需要再加上0.5毫米,如图2、3所示,其读数分别为8.384毫米、7.923毫米。
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3 外径千分尺的零位校准
在使用千分尺之前,需要对零位是否校准进行检查。在检查过程中,松开锁紧装置,清除内部的油污,清洗测砧与测微螺杆之间的接触面。检查端面与零刻度线的重合情况,如果两者不重合,这时需要对旋钮进行旋转,当螺杆与测砧彼此接近时,这时需要旋转测力装置,当发出喀喀的声音,在这种情况下需要停止转动。检查千分尺的零位校准情况,同时采取相应的措施,使螺杆与测砧之间进行接触。
4 判定外径千分尺的零误差
对于外径千分尺来说,经过校准处理后,通常情况下,测微螺杆与测砧彼此之间相互接触。这时,可动刻度的零线与固定刻度的水平横线相互重合,如图4甲所示。如果可动刻度的零线与固定刻度的水平横线没有重合,那么实际的测量结果就会存在零误差。如果无法消除零误差,那么测量结果的准确性就会受到影响。如图4乙所示,与水平横线相比,如果可动刻度的零线位于上方,并且第x条刻度线与横线对齐,在这种情况下,这种零误差称负零误差;如果可动刻度零线位于下方,这种零误差称正零误差,如图4丙所示,零误差为+0.05毫米。
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使用千分尺对待测物体进行测量时,如果千分尺存在零误差,那么物体的实际长度=固定刻度读数+可动刻度读数-零误差。
5 使用千分尺注意事项
5.1 使用千分尺测量待测物体时,由于内螺纹精密度比较高,因此使用时需要给予高的注意:
①在对旋钮和测力装置进行转动时,不能暴力操作,避免影响千分尺的精确度。
②转动旋钮,进一步使测微螺杆接近待测物,一定要对测力装置进行旋转,不能转动旋钮。
③当待测物被测微螺杆与测砧卡住或者旋紧锁紧装置时,决不能对旋钮进行强行转动。
5.2 为了防止手温使尺架膨胀造成误差,有些千分尺在尺架上设置了隔热柄。进行实验时,需要握隔热柄,避免与尺架的金属部分发生接触。
5.3 使用千分尺对同一物体进行测量时,为了提高测量结果的准确性,通常需要进行反复测量,然后取平均值。
5.4 使用完千分尺后,用纱布将千分尺擦干净,测砧与螺杆间留出一定空隙,放入盒中。
参考文献:
[1]马振洲.大型千分尺示值误差组合式检定法[J].计量技术,1978(03).
[2]邱江月.千分尺测量误差因素分析及修正措施[J].中国新技术新产品,2011(06).
[3]马玉永,李磊.解决千分尺零位校准问题的简单有效办法分析[J].河南科技,2013(01).