卡尺：類型、設備、錯誤和選擇

卡尺是一種通用測量工具，深受檢驗員、技術人員、設計師、車工、銑工、鎖匠、汽車機械師和木匠的需求。該設備的廣泛流行是由於其使用方便、測量範圍大和精度高。

卡尺的出現主要歸功於 18-19 世紀的工業革命。，在此期間，開始向體力勞動機械化和工業化的大規模過渡。然而，在那個時期廣泛用於機械工程的現代測量儀器的原型出現在兩個世紀之前，即16世紀中葉。那時，用於切割機的車床開始出現由木頭製成並配有活動鉗口的尺子。

稍晚一點，即 1631 年，數學家 P. Vernier 改進了儀器並為其配備了額外的測量刻度，允許您以最小的誤差執行更準確的測量。時至今日，他所創造的卡尺幾乎沒有變化，在專業圈中獲得了俗稱“哥倫拜恩”。

如今，卡尺的主要用途是進行高精度測量，既可以在被測物體內部進行，也可以在外部進行。此外，它還用於測量孔、台階和彎曲元件的深度。 該工具是測量圓形和圓柱形物體的外徑和內徑的必備工具，如螺栓和螺母，並確定溝、凹槽和槽的內部參數。專欄作家的操作原理是通過移動一個特殊的測量框架來確定尺寸，該測量框架沿著條形自由移動，並帶有一個刻度。

卡尺有一個簡單的裝置， 看起來很樸實無華，由幾個組件組成。

• 標尺標尺 是設計的主要元素，決定了最大測量值。桿越長，測量範圍越寬。
• 測量框架由工具的可移動部分錶示 並且能夠輕鬆地沿著主桿移動。特殊刻度的存在 - 步長為 0.1 毫米的游標 - 以及使用組合分割技術使得獲得精確度為幾分之一毫米的測量值成為可能。固定螺釘和彈簧位於框架內部，因此框架緊緊地壓在桿上，沿固定尺移動時不翹曲。在某些型號上，游標由錶盤或小型數字顯示器代替，具體取決於卡尺型號。
• 海綿是設備的重要部件，可移動和固定。 前者包含在活動框架的設計中或剛性固定在其上，後者是桿的一部分並且是絕對靜止的。活動鉗口和固定鉗口彼此相對，當測量框架移動時，它們緊密接觸。在這種情況下，桿的刻度零標記和游標重合。根據其功能用途，海綿分為單面（僅允許從外部測量）和雙面（也用於內部測量）。
• 伸縮桿 是測量框架的結構部件，用於測量孔和凹槽的深度。

如果不考慮製造它的材料，卡尺的描述將是不完整的。

為了便於現代卡鉗的設計，以碳纖維和聚合物樹脂為基礎的複合材料開始被用作製造材料，塑料元素也被納入設計。

目前，卡尺有三種構造類型，在誤差大小、設備和測量技術方面彼此不同。 無論哪種類型，這些工具都可以出色地測量內部和外部零件。，但僅在易用性、測量速度和價格方面有所不同。

這個品種的哥倫比亞是該樂器的經典版本。 它由一根桿和一個帶有游標的活動框架組成。 該設備的不同之處在於設計的簡單性和相當民主的成本。所以， 最簡單的帶有單側鉗口和深度計的游標模型可以 400 盧布購買。

在這種類型的游標卡尺上，游標被錶盤取代，可移動箭頭在錶盤上即時顯示測量結果。 使用此類設備時，無需計算，操作方便簡單。

這種類型的卡尺配備了數字液晶顯示器，可以讓您獲得高精度的測量結果。 此類型號還配備了可充電電池，具有開/關按鈕，並且不僅可以以毫米為單位進行測量，還可以以英寸為單位進行測量。 最便宜的數字儀器可以在 1000 盧佈內買到。

所有類型的卡尺均嚴格按照 GOST 166-89 生產並進行相應標記。

• ShTs-1 是一種工具，其特點是鉗口雙面放置，專為外部和內部線性測量而設計。該設備還配備了深度計，被認為是最受歡迎的卡尺型號。

• ShTs-2 它還有一個雙面放置的鉗口，除了內部和外部的線性測量外，它還可以用於標記。為此，該設備配備了測微進紙框架，可讓您均勻準確地標記表面。

• ShTs-3 是一種鉗口單側放置的工具，專為內部和外部線性測量而設計。

• SCC - 指針式卡尺，具有圓形刻度，可讓您以高精度和速度進行測量。

• SHTST-1 它的代表是帶有單側夾爪的工具，其特點是增加了耐磨性。該設備由硬質合金製成，不僅可以測量線性尺寸，還可以測量深度。

• SCC - 電子數字模型，其特點是測量精度高，外觀現代。

除了根據 GOST 166-89 製造的型號外，國內市場上還有根據技術規範 3933-145-00221072-2003 製造的測量設備。

此類樣本包括：

• 卡尺 SHTSS-200，由耐腐蝕等級的鋼製成，能夠測量階梯表面、深度和壁架；

• 模型 ShTsSU-200，這是以前版本的變體，使用結構鋼和工具鋼製成；

• 設備 SHTSG-200, 也是ShTsS-200型，配備深度計，由防腐鋼製成；

• 模型 商會，這是一種現代數字機制，能夠將測量值從毫米更改為英寸，並在距離設備最遠 70 m 的外部設備上顯示測量結果；

• 卡尺 可控矽，專為在各種物體和表面上打標工作而設計，並且鋒利的硬質合金鉗口的存在使您可以直接在堅硬的表面上勾勒出打標的輪廓。

它們用於解決傳統工具無法解決的問題，屬於專業測量設備：

• ShTsT 模型設計用於測量管道的內徑和外徑，這就是它通常被稱為管道的原因；
• ShTsD設備能夠測量具有許多突起的各種零件的厚度；
• 卡尺ШЦЦП用於確定輪胎的胎面深度，輪胎店常用；
• ShTsTsM 工具旨在測量複雜機構相鄰部件之間的中心距；
• PSHV軌道裝置是專為軌道測量而設計的，屬於高度專業化的工具類別，成本超過20,000盧布；
• 用於確定制動盤厚度的卡尺使您無需卸下車輪即可確定磨損程度。

儘管市場上品種繁多，但該工具的主要技術特徵是所有類型的通用工具，並由最大測量極限、鉗口行程、允許誤差和產品尺寸等參數表示。

該參數表示最大測量尺寸，並始終顯示在卡尺的標記上。例如， ShTs-1 125 設備能夠測量從 0 到 125 mm 的距離，對於更大的型號，例如 ShTs-3 630，測量限制不再從零開始，而是從 250 毫米開始，到 630 毫米左右結束。

該參數還取決於卡尺型號。例如， 對於 ShTs-1 型號，外部測量（下顎）至少應為 40 毫米，內部測量（上顎）應至少為 17 毫米.同時，對於專門用於外部測量的 ShTs-3 4000 設備，鉗口的延伸不能小於 150 毫米。

游標儀器的精度等級僅限於 0.05 毫米的分度，因為人類視覺實際上無法感知更精細的漸變，並且可能導致計算錯誤。 電子數碼設備配備0.01毫米的分度刻度，是更精確的機構.錯誤率取決於設備的精度等級。例如，2 級型號可以測量 5.7 或 5.8 毫米的鑽頭直徑，而一級產品可以輕鬆確定 5.75 毫米的尺寸。

測量誤差即使略有增加的原因也可能是工具本身的誤差、被測零件的質量差、毛刺的存在、低質量的金屬加工、深度計與嚴格垂直位置的偏差，鉗口對物體的壓緊鬆散以及用螺釘固定托架的不良。

這個參數完全取決於卡尺的類型，從 125 克到 9 公斤不等。然而，這個重量對於家用和小型專業型號來說是典型的。

儀器的尺寸取決於其類型、用途、測量範圍，從 12.5 厘米到幾米不等。

測量儀器的驗證及其生產均按照 GOST 8.113-85 的標准進行。 控制和測量操作在特殊實驗室進行，並在超精密機器上進行。 但是，您可以在家中對卡尺進行最簡單的驗證。為此，應徹底清除工具上的污垢、灰塵、粘附的鋸末、金屬屑和潤滑劑，然後用乾淨的布擦乾。然後將卡尺的鉗口減小到停止位置，並查看零衝程的位置。

如果設備調整正確，那麼風險應該匹配。 否則，有必要聯繫專門的中心，他們將在那裡檢查和調整設備，並在此基礎上頒發既定形式的證書。定期使用卡尺，每年至少進行一次驗證。如果工作鉗口的金屬磨損，工具將無法繼續使用，必須更換新工具。為了增加設備的使用壽命，必須保持設備清潔，並且只能將其存放在一個盒子或盒子中。

現代測量工具市場呈現出各種各樣的卡尺。 以下是在線商店中最好的製造商，其產品高度準確並符合所有現代要求。

• 日本公司三豐 自 1934 年至今，一直在生產卡尺和其他測量設備。該企業的產品種類包括簡單的游標模型和由太陽能電池板供電的高科技數字樣品。

• 沙河公司同樣出名 也是測量設備生產領域公認的領導者。公司產品以各類模型為代表，包括數字電子模型和帶有游標刻度的機械版本。

• 德國品牌Matrix的卡尺中國製造在業餘愛好者和專業人士中也有很高的需求。公司產品質量上乘、品種齊全、價格合理。例如，一個帶有深度計的超精密電子指針模型只需 1,600 盧布即可買到。

• 俄羅斯品牌“Kolibron”的工具，在中國的一家工廠生產，以廣泛的價格範圍和消費者可及性而著稱。只需 800 盧布即可購買最簡單的 1 級精度等級的游標類型。產品符合國家標準166-89，完全符合現代質量和可靠性要求。

• 來自中國的Intertool公司 為市場提供精密耐用的工具。該公司以遠低於競爭對手的價格生產模擬、撥號和數字設備。這使您可以花很少的錢購買強大而準確的工具，並且可以可靠地使用一年以上。

• 年輕的俄羅斯公司“Zubr” 最近開始生產測量儀器，但在短時間內引起了業餘愛好者和專業人士的關注。該公司擁有自己的設計局，聘請了高素質的專家，並在自己的實驗室對製造的設備進行測試。最便宜的卡鉗長度為 12.5 厘米，重量僅為 140 克，售價 700 盧布，而電子數字模型則售價 4300 盧布。

任何測量儀器的採購都是一件非常重要和負責任的事情，因此必須特別小心地選擇它。購買設備時首先需要注意的是精度等級和該工具的使用條件。

購買專為高級珠寶工作設計的卡尺時，最好停在 12-15 厘米長的小型微型樣品上。 它們更方便地測量小物體，而不必擔心損壞它們的表面。

如果首先是執行工作的便利性以及測量速度，那麼最好選擇電子數字或錶盤指針模型。至於精度等級，0.1mm讀數的設備對於家用來說已經足夠了，專業樣品對精度的要求要高得多：這種設備上的讀數刻度應該有0.05、0.02甚至0.01mm的步長。

下一個重要標準將是製造商的選擇。 專家推薦購買知名品牌的產品，這將是測量儀器可靠性、準確性和高質量的保證。 如果計劃在惡劣的環境條件下進行測量，最好購買將刻度刻在金屬上而不是用油漆繪製的設備。最好的專業模型是德國、日本和瑞士的設計，原則上不能便宜。但這樣的卡尺能用十幾年，會被孫子繼承。

購買時，您應檢查是否有附有說明精度等級和鋼級的文件，並確保固定部件和活動部件之間沒有間隙。除了， 鉗口緊閉的兩個秤的零標記必須重合.如果儀器操作不正確，太緊或相反，測量框架和鉗口容易移動，以及存在缺陷和損壞，應丟棄購買的設備。

請參閱下文了解如何使用卡尺。