游标卡的刻线原理主要基于和游标尺上的刻线间距之差来进行小数读数。主尺上的刻线间距通常为1mm,而游标尺上的刻线间距则根据游标卡尺的分度不同而有所差异。例如,十分度游标卡尺的游标尺上刻线间距为0.9mm,二十分度游标卡尺的游标尺上刻线间距为0.05mm,五十分度游标卡尺的游标尺上刻线间距为0.02mm。这种设计使得当游标尺相对于主尺移动时,可以通过观察游标尺上的刻线与主尺上的刻线对齐情况来读取小数部分。12

具体来说,游标卡尺的读数部分由尺身与游标组成。其原理是利用尺身刻线间距和游标刻线间距之差来进行小数读数。通常尺身刻线间距a为1mm,而游标刻线间距b则根据游标卡尺的分度不同而有所变化。例如,十分度游标卡尺的b值为0.9mm,二十分度游标卡尺的b值为0.05mm,五十分度游标卡尺的b值为0.02mm。相应的游标刻线间距b=(n-1)×a/n,其中n为游标的分度数。34

在测量时,尺框沿着尺身移动,根据被测尺寸的大小尺框停留在某一确定的位置,此时游标上的零线落在尺身的某一刻线间,游标上的某一刻线与尺身上的某一刻线对齐。由以上两点,得出被测尺寸的整数部分和小数部分,两者相加,即得测量结果。36

此外,游标卡尺的读数方法可以总结为:如果游标上“0”刻度线在主尺上K+1毫米之间的某一位置,而游标上第P条刻度线与主尺上某刻度线对齐,则这个被物体的长度为:毫米以上的整数部分L可直接从主尺上读出,毫米以下的小数部分应为(P-K)×精确度,所以待测物体的长度为L+(P-K)×精确度。6

综上所述,游标卡尺的刻线原理是通过主尺和游标尺上的刻线间距之差来进行小数读数,从而实现高精度的长度测量。