精度为 0.02mm 的游标卡尺(双向爪类型的核心精度规格之一),其主尺与游标尺的刻度设计遵循 “主尺固定分度 + 游标尺差值补偿” 的原理,通过两者的刻度差实现 0.02mm 的最小读数精度,具体结构和刻度特点如下:
主尺是卡尺的固定刻度部分,其设计与其他精度的游标卡尺一致,核心作用是读取整数毫米数及半毫米数,具体特点:
最小分度值:主尺上每 1 小格的长度为 1mm,即相邻两条刻度线之间的距离代表 1mm;
刻度标识:主尺刻度从 0 开始连续递增,每 10mm 会标注一个大刻度(如 10、20、30mm),部分卡尺会在每 5mm 处用加粗刻度线区分,方便快速读取整数位;
关键逻辑:主尺的刻度是 “基准标尺”,游标尺的移动和对齐均以主尺刻度为参照,最终读数的 “整数部分” 需从主尺上读取(例如游标尺 0 刻度线在主尺 23mm 与 24mm 之间,主尺整数读数即为 23mm)。
游标尺是卡尺的可移动刻度部分,其核心设计是通过 “游标尺总长度与主尺对应刻度的差值”,将主尺 1mm 的分度细化为 0.02mm 的最小读数,具体特点:
刻度数量与总长度:游标尺上共有 20 个等分小格,且这 20 个小格的总长度恰好等于主尺上 19mm 的长度(这是 0.02mm 精度的核心设计);
游标尺每小格长度:根据总长度与格数计算,游标尺每 1 小格的长度 = 19mm ÷ 20 = 0.95mm;
精度的来源(刻度差):主尺每小格(1mm)与游标尺每小格(0.95mm)的差值为 0.05mm?不,此处需注意:实际精度由 “主尺 n 格长度 - 游标尺 n 格长度” 的差值再均分得到 ——
主尺 20 小格的总长度为 20mm,游标尺 20 小格的总长度为 19mm,两者差值为 1mm;将这 1mm 的差值均分到游标尺 20 个小格中,每个小格的 “精度补偿值” 即为 1mm ÷ 20 = 0.02mm。
这意味着:当游标尺移动 0.02mm 时,就会有一条游标尺刻度线与主尺刻度线完全对齐,从而实现 0.02mm 的最小读数精度。
以实际测量为例,可更清晰理解主尺与游标尺的配合:
主尺读数:假设游标尺的 “0 刻度线” 位于主尺的 “25mm” 与 “26mm” 之间,此时主尺的整数读数为 25mm(读取游标尺 0 刻度线左侧最近的主尺整数刻度);
游标尺读数:观察游标尺的 20 个小格,找到其中与主尺某一条刻度线完全对齐的那一条(例如第 8 条游标尺刻度线与主尺刻度对齐);
由于每个游标尺小格对应 0.02mm 的精度,因此游标尺的小数读数 = 对齐格数 × 0.02mm = 8 × 0.02mm = 0.16mm;
总读数:最终测量值 = 主尺读数 + 游标尺读数 = 25mm + 0.16mm = 25.16mm。
| 部件 | 刻度格数(关键部分) | 总长度 | 每小格长度 | 与主尺的刻度差(精度来源) |
|---|
| 主尺 | 任意连续 20 小格 | 20mm | 1mm | - |
| 游标尺 | 20 小格 | 19mm | 0.95mm | 主尺 20 格(20mm) - 游标尺 20 格(19mm)= 1mm,均分后每格差 0.02mm |
简言之,0.02mm 精度的核心是 “游标尺 20 格对应主尺 19mm”,通过 1mm 的总差值细化出 0.02mm 的最小读数,这一设计既保证了精度,又兼顾了读数的便捷性,因此成为机械加工、精密测量场景中最常用的游标卡尺精度规格。