數(shù)顯卡尺的選購、檢驗(yàn)、使用和維修——本文摘自《QC檢測儀器》 作者：國家量標(biāo)委委員、量具行業(yè)資深專家——吳峰山 一. 選購 依據(jù)以下五方面要求選購數(shù)顯卡尺 1．使用環(huán)境 普通數(shù)顯卡尺不宜在潮濕（濕度大于80%）、接觸水或?qū)щ姺蹓m等環(huán)境下使用。具有IP65、IP67級別防護(hù)功能的數(shù)顯卡尺，可在上述環(huán)境下使用。如果使用環(huán)境潮濕但很少接觸水，可選購防護(hù)級別較低的IP54數(shù)顯卡尺，其售價(jià)略高于普通數(shù)顯卡尺。 2．精度要求數(shù)顯卡尺按國際標(biāo)準(zhǔn)(ISO/DIS13385—1996) 測量的極限誤差如下： 測量范圍名(mm)： 0-100 極限誤差(mm)：±0.02 (±0.010)* ；測量范圍(mm)：＞100-300 極限誤差(mm)： ±0.03 (±0.015)* *注:括號內(nèi)是安一量具公司高精度數(shù)顯卡尺的極限誤差。 3．使用性能、功能數(shù)顯卡尺除通用型外，還有改進(jìn)型和專用型。 硬質(zhì)合金量面——高硬、抗磨；絕緣量面——測量面不導(dǎo)電；防磁——不受磁力影響；涂層或鍍層——尺身的滑動表面采用耐磨材料涂層或鍍層，提高使用壽命；防斷爪——采用特殊工藝，使內(nèi)量面易于修理，防止斷裂（安一量具防斷爪卡尺）。 內(nèi)溝槽卡尺——測量孔內(nèi)溝槽直徑、寬度、位置；異形量爪卡尺——加長爪、尖爪、薄爪、斜爪、針爪、柱爪、長短爪、伸縮爪、轉(zhuǎn)動爪；螺紋中徑卡尺——測量內(nèi)、外螺紋中徑；齒輪卡尺——測量齒輪的齒厚、公法線；鍵槽卡尺——測量鍵槽對稱度、斜度、深度；鋸條卡尺——測量鋸條的分齒量，硬質(zhì)合金量面，夾緊、測量一次完成，準(zhǔn)確、高效； 中心距卡尺——測量兩孔中心距離或孔中心與邊緣的距離；管壁厚卡尺——測量管狀、碗狀、瓶狀物體壁厚、底厚； 寬量面卡尺——測量鋼絲繩直徑或海綿等軟材料厚度；止口卡尺——測量大型工件內(nèi)外止口，配有指示表，精確、高效； 還有測量深孔、小孔、大直徑、錐頭或錐孔直徑等專用數(shù)顯卡尺。 目前，安一量具的專用型卡尺品種規(guī)格較多，除上面提到的外，還有很多使用范圍更狹小更專業(yè)的專用型卡尺可供選擇和定制。選購或定制時(shí)，應(yīng)向供應(yīng)商提供被測工件簡圖，標(biāo)明被測尺寸及相關(guān)尺寸，有時(shí)還需提供樣件，以方便選購和定制，避免發(fā)生誤解和錯誤。 4．顯示功能 長度單位轉(zhuǎn)換——mm與inch可任意轉(zhuǎn)換；數(shù)據(jù)保持HOLD——可使顯示數(shù)值保持不變；容差設(shè)置TOL——可設(shè)定被測尺寸極限，測量結(jié)果用符號表示合格或超差；跟蹤最大值Max——只顯示測量過程中的最大值；預(yù)置數(shù)值SET——預(yù)先設(shè)定測量起始值；絕對測量ABS——可將相對測量值（相對標(biāo)準(zhǔn)值的微小增量）轉(zhuǎn)換為絕對測量值（相對于絕對零點(diǎn)的量值——詳見”三.使用 4.測量方式”）；數(shù)據(jù)輸出——可使用廠家提供的帶接口專用連接線將測量數(shù)據(jù)送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。 5．品質(zhì)、品牌 品牌代表質(zhì)量和價(jià)格，世界名牌產(chǎn)品（進(jìn)口）質(zhì)高價(jià)更高。為了降低成本，他們紛紛轉(zhuǎn)向中國生產(chǎn)，與國產(chǎn)高品質(zhì)數(shù)顯卡尺的質(zhì)量差距在縮小，而價(jià)格卻仍高于后者2倍以上。根據(jù)性能與價(jià)格之比進(jìn)行選購則更合適。 著名的美國長島儀器公司網(wǎng)上評論到： “中國安一量具公司的數(shù)顯卡尺在每一個細(xì)節(jié)上都與歐洲和日本的一樣好”。 二. 檢驗(yàn) 新購進(jìn)的數(shù)顯卡尺，應(yīng)在計(jì)量室進(jìn)行全面檢驗(yàn)： 1．包裝：包裝完好，產(chǎn)品無損傷，資料齊全：生產(chǎn)商名稱或商標(biāo)、出廠日期、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)代號、產(chǎn)品名稱、測量范圍、分辨力、產(chǎn)品編號、合格證、使用說明書、質(zhì)量承諾書等齊全。 2．技術(shù)要求應(yīng)按合同規(guī)定的技術(shù)要求檢驗(yàn)。如需方無明示要求，則按國家標(biāo)準(zhǔn)或國際標(biāo)準(zhǔn)（對外資企業(yè)按國際標(biāo)準(zhǔn)較合適）。 符合國家標(biāo)準(zhǔn)或國際標(biāo)準(zhǔn)，只說明產(chǎn)品合格，符合最低要求，并不表示產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)。優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品要靠高水平的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來打造，靠廣大客戶不斷提出更高要求去促進(jìn)。 下面介紹的某些檢驗(yàn)項(xiàng)目，有的未標(biāo)出數(shù)據(jù)，詳見有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；有的已超出上述標(biāo)準(zhǔn)要求，對判斷數(shù)顯卡尺質(zhì)量優(yōu)劣適用。 a外觀：無銹斑、毛刺，邊角倒鈍（手感無刺激），外形整齊，外觀清潔；無剩磁（量爪端不吸引小鐵件如大頭針、別針）； b量面：外量面粗糙度Ra0.2（其它量面Ra0.4），合攏不透光；量爪尖端平齊，無碰傷彎勾（目力觀察）； c顯示：啟動電源，數(shù)字顯示清楚完整（不缺筆劃），各按鍵功能正常（按使用說明）； d側(cè)向間隙——尺框槽與尺身寬度方向的配合間隙，此間隙越小越好（應(yīng)接近零）。此項(xiàng)要求比較重要。檢驗(yàn)時(shí)面對顯示屏并使尺頭朝上，使兩外量面張開約20mm，右手抓尺身頭部，左手抓尺框外量爪并用力左右推拉，靠近耳聽?wèi)?yīng)無撞擊聲；或目力觀察尺框槽與尺身基面（靠近外量爪的尺身窄側(cè)面）接觸處，應(yīng)無目力所見之間隙變化； e尺身平行度——尺身寬度的不一致性，應(yīng)控制在0.005mm以下。檢驗(yàn)時(shí)分別在尺身兩端和中間三個位置上，一手握尺身并用拇指不斷往復(fù)推拉尺框，同時(shí)另一手輕輕旋入緊固螺釘（但不鎖緊），直到接近鎖緊而尺框又剛好能移動，然后全程移動尺框仍能各處通過。否則，說明尺身平行度不佳，不能保證側(cè)向間隙均勻一致，會影響某些位置測量準(zhǔn)確性； f基面接觸——尺身基面與尺框槽窄面接觸的條形痕跡寬度（應(yīng)不小于1/2尺身厚度，它影響使用壽命）。檢驗(yàn)時(shí)，反復(fù)快速移動尺框數(shù)次（移動時(shí)用力將尺框壓向尺身基面），觀察尺身基面上的條形接觸痕跡寬度。 g移動：全程移動尺框應(yīng)輕松（移動力約2-3牛頓——1牛頓約等于0.1千克力）、平滑（無卡滯）。移動力輕，測量時(shí)易于掌握測力大小，從而減小因測力變化引起的誤差； h正向間隙——尺框槽與尺身厚度方向的配合間隙，越小越好。面對顯示屏一手握尺身，另一手捏住尺框外量爪前后搖動，感覺間隙較小為好； i量面錯位：使兩外量面接觸，手指模接觸處兩邊，感覺錯位越小越好（極限0.1mm）； j推零位：一手推尺框使兩外量面接觸并保持一定推力（等于測量時(shí)推力），同時(shí)用另一手清零（此為正確清零方式），然后再增加推力（比測量時(shí)推力略大），觀察零位變化，只許出現(xiàn)負(fù)號，不應(yīng)有數(shù)字改變。。 k示值誤差——顯示值與被測量真值之差。分為以下三項(xiàng) 細(xì)分誤差——電子組件本身的誤差。檢驗(yàn)方法：在外量面內(nèi)側(cè)（阿貝誤差小）用一組間隔0.5mm的量塊，例如1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5mm共九個量塊，測量數(shù)顯卡尺示值誤差，其最大誤差可看做為細(xì)分誤差，一般不應(yīng)超過0.01mm。 安一量具公司可供應(yīng)專用于檢驗(yàn)細(xì)分誤差的階梯塊，共有九個階梯，間隔0.5mm。 外測量示值誤差：用步距規(guī)或尺寸分布適宜的一組量塊（不少于5件）在外量面內(nèi)側(cè)（阿貝誤差小，在量面外側(cè)檢外量面平行度）檢驗(yàn)其外測量示值誤差，其最大誤差應(yīng)不超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的極限（與測量范圍有關(guān)，0-100mm為±0.02mm； ＞100-300mm為±0.03mm）； 內(nèi)測量示值誤差：用小環(huán)規(guī)（直徑3-4mm）和步距規(guī)相結(jié)合檢驗(yàn)內(nèi)測量示值誤差，這是國際通用檢驗(yàn)方法。但我國多數(shù)卡尺（數(shù)顯卡尺、帶表卡尺、或游標(biāo)卡尺）生產(chǎn)廠家和用戶，并未認(rèn)真檢驗(yàn)內(nèi)測量示值誤差，只檢驗(yàn)10mm處內(nèi)量爪尺寸或這一點(diǎn)的示值誤差，以至多數(shù)卡尺內(nèi)測量示值誤差較大（與國外名牌卡尺相比，差距較大）。 安一公司數(shù)顯卡尺內(nèi)測量示值誤差控制嚴(yán)格（比德國標(biāo)準(zhǔn)還嚴(yán)），該公司還生產(chǎn)用于檢驗(yàn)卡尺內(nèi)、外示值誤差的步距規(guī)。 l量面平行度 有以下二項(xiàng) 外量面平行度：先用10mm以下的量塊或針規(guī)，分別在外量面的內(nèi)、外兩處用相同測力測量，兩處顯示值相差不超過規(guī)定值（此規(guī)定值與量面長度有關(guān)，普通測量范圍0-300mm的數(shù)顯卡尺，該規(guī)定值為0.02mm）。后用刀口直尺找出尺身側(cè)面彎曲最大處（拐點(diǎn)），在該處前后各約20mm處選定量塊并側(cè)立放置，分別在外量面的內(nèi)、外兩處測量，兩處讀數(shù)相差亦不應(yīng)超過上述規(guī)定值。側(cè)向間隙和尺身基面直線度對外量面平行度影響較大。 內(nèi)量面平行度：在卡尺外量面間夾住10mm量塊并鎖緊螺釘，然后將卡尺平放在工作臺邊使內(nèi)量爪朝向檢驗(yàn)者，用測力不大于6牛頓的千分尺（最好用杠桿千分尺，因其它千分尺測力可能達(dá)到9牛頓）測量其內(nèi)量面平行度。 目力觀測：使外量面接觸，手握卡尺面對顯視屏，迎光用單目正視觀察兩內(nèi)量面間應(yīng)無間隙；稍微傾斜再觀察，可稍見透光，其間隙應(yīng)均勻（不超過0.01mm）。此方法簡單易行，如有疑義，改用杠桿千分尺檢驗(yàn)。 三. 使用注意事項(xiàng) 1．普通數(shù)顯卡尺不宜在潮濕、接觸水等環(huán)境下使用。IP65、IP67防護(hù)功能的數(shù)顯卡尺，可在上述環(huán)境使用。 2．使用前，用無水干凈的軟布擦凈尺身表面，不可使用丙酮、汽油等有機(jī)溶劑。 3．不準(zhǔn)在數(shù)顯卡尺上施加電壓，不準(zhǔn)用電筆刻字，不準(zhǔn)帶電帶水對其進(jìn)行再加工，否則，會損壞電子組件。 4．測量方式根據(jù)零點(diǎn)設(shè)定方法不同，測量方式分為絕對測量和相對測量： a絕對測量——設(shè)定絕對零點(diǎn)后進(jìn)行的測量。 絕對零點(diǎn)設(shè)定：使兩外量面接觸并保持一定壓力(等于測量力)同時(shí)清零。 多數(shù)人習(xí)慣采用絕對測量方式。為提高測量準(zhǔn)確度，宜采用相對測量（微差增量測量）。 b相對測量——設(shè)定相對零點(diǎn)后進(jìn)行的測量。 相對零點(diǎn)設(shè)定：用等于被測量工件標(biāo)準(zhǔn)尺寸的量塊（或其它標(biāo)準(zhǔn)件）夾在卡尺兩外量面間，在保持一定壓力(等于測量力)同時(shí)清零（如此便消除了數(shù)顯卡尺原來在該尺寸的示值誤差）。 相對測量時(shí)，只顯示被測工件尺寸與標(biāo)準(zhǔn)尺寸的差值，測量結(jié)果更準(zhǔn)確。 5．深度測量：用數(shù)顯卡尺直接測量深度往往誤差較大， 原因是測量時(shí)用尺身尾端定位，因接觸面積小而使測量結(jié)果不準(zhǔn)確。解決方法：使用專用深度測量腳（可選附件）可保證測量準(zhǔn)確性。 6．側(cè)向間隙調(diào)整：數(shù)顯卡尺使用一段時(shí)間后（約3-6個月），如發(fā)現(xiàn)側(cè)向間隙明顯增大，則需仔細(xì)調(diào)整尺框上側(cè)邊的二個孔內(nèi)的調(diào)整螺釘，以消除間隙。此項(xiàng)工作需由專業(yè)人員細(xì)心操作，一般使用者不宜隨便操作。 7．數(shù)據(jù)輸出 數(shù)顯卡尺設(shè)有數(shù)據(jù)輸出口（罩殼右上角），用專用連接線可與電腦連接進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。 8．更換電池當(dāng)不顯示或閃顯時(shí)，說明電池電壓過低，應(yīng)更換新電池，舊電池應(yīng)按有關(guān)規(guī)定回收。 - 周期檢定 使用3-6個月（依使用頻繁程度而定），應(yīng)由計(jì)量部門進(jìn)行周期檢定。
四．維修正確使用情況下故障率很低。出現(xiàn)問題多半由使用環(huán)境不當(dāng)或電池電壓過低所致，偶然也會出現(xiàn)以下故障： 1．“死機(jī)”——由于偶然受外界強(qiáng)干擾出現(xiàn)顯示值鎖定不動。處理方法：取出電池，過30秒后再重新裝入（有時(shí)需重復(fù)一次或二次）可恢復(fù)正常。 2．顯示閃爍——電池電壓過低，應(yīng)更換新電池（防止電池短路）。 3．數(shù)字混亂——主要原因有以下三種： a)保護(hù)膜表面受潮或沾切削液引起數(shù)字混亂.處理方法：用清潔布沾少許純凈水擦凈保護(hù)膜表面并擦干 b) 保護(hù)膜下面的柵條覆銅板表面氧化變黑影響信號傳遞。處理方法：用600號以上細(xì)砂紙輕輕擦亮柵條表面（不要用力，以免擦破銅皮表面而報(bào)廢），然后再用少許502膠粘貼保護(hù)膜；c)電子組件損壞——處理方法：更換組件。 4．量面磨損 外量面磨損修復(fù)方法與普通游標(biāo)卡尺基本相同，注意防止壓傷和沾污保護(hù)膜表面。研磨用剛玉砂研磨膏，粒度：粗研W14，精研W7。研磨硬質(zhì)合金量面用金剛石（鉆石）研磨膏，粒度同上。 內(nèi)量面修復(fù)中遇到的問題是內(nèi)爪根部硬而脆，容易斷裂，造成修理困難。可局部加熱內(nèi)量爪根部（離開量面，加熱溫度不超過200℃，防止量面退火），然后再調(diào)爪。如果選用安一量具防斷爪卡尺，內(nèi)量面修復(fù)就很容易了，無需加熱。 安一量具公司可提供一些修理和檢驗(yàn)用的專用工具，該公司是阿里巴巴誠信通會員。 - 尺身側(cè)面磨損
尺身下側(cè)面是基面，它的直線度對整尺精度有重要影響。應(yīng)用研磨平板精細(xì)研磨,使其直線度達(dá)到0.01mm以內(nèi)（用平尺或刀口直尺檢查）。尺身上側(cè)面與基面平行度（用千分尺檢查）應(yīng)控制在0.01mm以內(nèi)。 - 清凈、調(diào)整 保持量具清潔，定期由專業(yè)人員進(jìn)行調(diào)整，是保持精度、延長使用壽命的必要措施。
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