长度计量中游标卡尺检定前常见故障的修理方法

张慧

（定襄县综合检验检测中心，山西忻州 035400）

在开始学习物理后，学生就会逐渐接触游标卡尺的使用方法，许多学生在进入到大学阶段甚至是工作之后，都会与游标卡尺有着密不可分的接触。在长度计量工具中，游标卡尺是一种十分特殊的存在，一方面它可以进行微小长度的测量，例如对一根头发丝进行长度的测量，而对于普通的长度计量单位来说，无法进行如此微小长度的测量工作。另一方面，游标卡尺的测量数据十分准确，可以精准到小数点后三位数，对于一些要求测量精确的实验或者工作来说有着重要的作用。最常见的就是在各大学校的实验室以及社会上有关计量的工作单位里，利用游标卡尺进行长度的测量，不仅能够精准地确定目标物体的长度，同时还能够进行微小长度的测量，相较于传统的长度计量单位有着重大的优势[1]。游标卡尺是长度计量领域中使用最为广泛的一种工具，也是最为人熟知的一种长度计量工具。但是只要是工具，就会产生相应的问题。笔者以自身的相关经验，来谈一谈长度计量中游标卡尺检定前常见的故障，进行相关的研究和探讨工作，并提出相应的修理方法。

1 主尺常见的主要问题及修理方法

1.1 主尺出现弯曲—敲击修理

在实际的游标卡尺使用过程中，最常出现的一个现象，就是在实际使用的途中突然出现主尺弯曲的情况，对于主尺突然发生弯曲的问题来说，造成这个故障的原因有很多。例如，有的工作人员在实际使用游标卡尺的途中用力过猛，或者是将游标卡尺不小心与其他的物品发生了撞击等等，这些都会造成游标卡尺的主尺突然出现弯曲的情况。解决这一故障的方法较为简单，一般只需要将主尺放在平面的台上进行敲击即可恢复[2]。但如果是主尺的弯曲程度较大的话，那么就需要用到特定的工具来敲打进行恢复。修理人员也应该要注意在实际敲打的过程中，对游标卡尺进行相应的保护工作，以免造成游标卡尺其他方面的故障和损坏。

1.2 主尺基准面平直度与平行度失准—打磨修理

在高校的实验室或者是相应的计量单位中，游标卡尺的使用频率都是十分频繁的。在这样的背景下，由于游标卡尺使用的频率过高，主尺和量尺会不断地进行相应的摩擦，很容易造成主尺基准面平直度与平行度失准的问题。如图1 所示，图中的主尺和量尺通过不断地摩擦，不再处于一个平行面上，且量尺的两端位置也出现了偏移，这样造成的后果就是测量的结果会有很大的误差。而解决这一故障的主要方式就是修理人员可以利用粗石油来对两尺之间的间隙进行打磨和研磨，让两尺之间的平直度和平行度能够处在同一平面。

图1 主尺基准面平直度与平行度失准

2 使用方法不当造成的故障及修理方法

2.1 量爪损坏—挤压或研磨来进行修理

游标卡尺出现故障的一个十分常见且普遍的原因是学生或者相应的工作人员在实际的长度测量过程中，使用游标卡尺的方法不恰当。游标卡尺需要将两个尺端卡在目标测量物的两端，但在实际使用的过程中，一些刚入职的工作人员就可能在准备测量的过程中，由于用力过猛等其他的问题造成量爪的损坏[3]。如图2 所示为使用不当而造成量爪损坏的例子，由于测量物体的时候用力过猛，使得在闭合的时候会产生缝隙。当出现量爪损坏的现象时，相应的修理人员应该首先对游标卡尺的精确度进行测量，而后再利用专门的工具，对量爪进行挤压和研磨，帮助游标卡尺校零。同时，在修理过后，也要在对测量两端的卡尺的间隙进行相应的测量，保证游标卡尺在两尺合并的过程中不会产生相应的缝隙。

图2 量爪损坏示意图

2.2 游框与主尺间隙故障—垫补或更换游框来进行处理

在游标卡尺的使用过程中，还存在的一个现象，就是游标卡尺的游框与主尺之间的间隙问题。在学生或者相应的工作人员使用游标卡尺的过程中，大拇指都需要控制游标卡尺，并不断地摩擦游标卡尺的侧面。通过长期的使用和摩擦，不仅会影响游标卡尺的读数问题，同时也会让游框与主尺之间的间隙变得越来越大，从而造成读数的不准确。当发生了这种故障之后，相应的修理人员需要首先对游标卡尺进行一个大概的评估和检查工作，观察游标卡尺的表面和间隙是否存在较为明显的磨损问题[4]。对于一些磨损程度较轻的游标卡尺，修理人员可以通过垫补的方式来进行维修。而如果已经出现了较大程度上的磨损，就可能需要通过更换游框的方式来进行处理。

3 深测部位故障

3.1 主尺磨损故障—校对或敲击来进行修理

测深尺与主尺配合的深测槽出现了一定程度的磨损，进而促使在测深的过程之中测深尺在其中摆动。针对这一问题的处理，首先需要对尺子的直线性进行一定程度的分析，如果发现尺子直线性不合理，则需要对其进行有效的校对。当发现侧面尺子存在较为严重的窜动问题时，则需利用冲子将其冲紧；当发现测深尺槽出现磨损时，可以利用钻孔打销钉，使测深尺尾部与尺槽的中央处铆紧；如果主尺高度比测深尺高度略高时，可以采用木槌进行敲击，通过敲打测深尺顶部使其延伸性获得对测深尺的修磨余量，然后再运用油石对其进行研磨处理；如果测深尺的端面与主尺测量基面不在同一平面时，一般情况下可以采用平面磨床对其进行处理，需要注意的是，在处理的过程中应当采用专门的夹具，只有这样才能有效保证定位的精准性。

3.2 卡尺磨损故障—敲击或更换卡尺来进行修理

在利用游标卡尺进行深度测量的过程中，由于深度测量杆的测量面较窄，时常会在测量时令周围卡尺产生磨损的情况。并且，即使使用者在测量时小心翼翼，久而久之也会产生磨损问题，这是不可避免的。针对这一故障，一般需要修理人员首先可以用敲击工具对深度测量杆的测量面进行敲击，使测量杆出现变形，在变形之后，再用特定的摩擦工具进行磨砂，帮助其恢复原状[5]。但如果是长年累月造成的磨损十分严重的游标卡尺，就需要通过卸下尺框重新更换新的测杆来进行处理。

4 结束语

以上是笔者对长度计量中游标卡尺检定前常见故障的修理方法提出的相应研究和探讨，并给出了相应的修理方法，但在实际的游标卡尺的故障修理过程中，相应的修理人员还需要根据游标卡尺的实际情况来选择合适的修理方式。随着游标卡尺使用的时间越来越长，以及人们使用游标卡尺的不规范操作等方面的问题，都会让游标卡尺产生相应的故障，造成一定程度上的误差，影响实验和工作的结果。在现阶段的实验或者工作过程中，一旦发现游标卡尺出现了故障，一定要及时地对游标卡尺进行故障的检查和修理工作，尽可能降低游标卡尺出现故障而造成的消极影响。