卡尺完全指南：定义、种类、原理与特点详解

卡尺完全指南：定义、种类、原理与特点详解

卡尺是日常生活中常见的测量工具，广泛应用于工业生产和日常生活中。本文将详细介绍卡尺的定义、种类、测量原理和特点，帮助读者全面了解这一实用工具。

什么是卡尺？

量具是计量和检验用的器具，长度测量量具是其主要门类之一，如卡尺、深度尺、高度尺、千分尺、百分表、千分表、量块、步距规、角度尺、倾角仪等。而卡尺又是长度测量量具中最主要的品种之一。

卡尺的量程有：0150mm，0200mm，0~300mm，等等，一般的分辨率（以前也有叫分度值的）为0.02mm，也有0.1mm和0.05mm的，精度一般为±0.03mm，也有±0.04mm和±0.05mm的。由内测量爪、外测量爪、紧固螺钉、主尺、游标尺、深度尺等组成，有的还带有微调装置。

游标卡尺的主尺和游标上有两副活动量爪，分别是内测量爪和外测量爪，内测量爪通常用来测量内径，外测量爪通常用来测量长度和外径。

卡尺的测量原理

卡尺的原理是利用主尺上的刻线间距（简称线距）和游标尺上的线距之差来读出小数部分，例如：主尺上的线距为1毫米，游标尺上有10格，其线距为0.9毫米。当两者的零刻线相重合，若游标尺移动0.1毫米，则它的第1根刻线与主尺的第1根刻线重合；若游标尺移动0.2毫米，则它的第2根刻线与主尺的第2根刻线重合。依此类推，可从游标尺与主尺上刻线重合处读出量值的小数部分。主尺与游标尺线距的差值 0.1毫米就是游标卡尺的最小读数值。同理，若它们的线距的差值为0.05毫米或0.02毫米(游标尺上分别有20格或50格)，则其最小读数值分别为0.05毫米或0.02毫米。

游标原理是法国人P.韦尼埃于1631年提出的。它常用于长度测量工具的长度和角度的细分读数机构中。详细可查阅国家标准（GB/T21388、GB/T21389、GB/T21390）。

卡尺的主要特点

1. 轻型Digimatic卡尺的主尺和量爪采用CFRP（碳纤加固塑料）。
2. 经久耐用并且易于操作。
3. 可通过选件扩大应用范围。
4. 可从液晶显示屏直接对内径测量值进行读数（按下偏置键就可方便地设置偏置值）。
5. 可通过预调功能设置所需的开始点。
6. 带有SPC数据输出。
7. 带有陶瓷量爪的特殊型号，适于测量磁性制品；卡尺具有简洁、基本的设计；卡尺可测量外径、内径、深度和阶差；卡尺的游标面角度较小（14°）、便于读数；卡尺滑块上装有锁紧螺钉；卡尺可提供带有硬质合金头量爪的卡尺。

卡尺的种类

1. 游标卡尺：利用游标原理细分读数的尺形手携式通用长度测量工具，主要用于测量内径,外径,阶梯和深度等。测量时，量值的整数部分从主尺上读出，小数部分从游标尺上读出。游标原理是利用主尺上的刻线间距（简称线距）和游标尺上的线距之差来读出小数部分。有0.02mm、0.05mm和0.01mm三种最小读数值。

2. 带表卡尺：以精密齿条、齿轮的齿距作为已知长度，以带有相应分度的指示表作为放大、细分和指示部分的大形手携式长度测量工具。带表卡尺能解决游标卡尺的读数误差问题 。常见的最小读数值有0.01mm和0.02mm两种。

3. 电子数显卡尺：采用容栅、磁栅等测量系统，以数字显示测量示值的长度测量工具。常用的分辨率为0.01mm，允许误差为±0.03mm/150mm。也有分辨率为0.005mm的高精度数显卡尺，允许误差为±0.015mm/150mm。还有分辨率为0.001mm的多用途数显千分卡尺（这是安一量具的国家专利，只有他们能够生产），允许误差为±0.005mm/50mm。由于读数直观、清晰，测量效率较高。