細究螺旋測微器示數(shù)的讀法

王世華

螺旋測微器是精密的測量工具,它是根據(jù)螺旋放大的原理制成的,即螺母在螺桿上旋轉一周,螺桿便前進或后退一個螺距。因此,螺桿沿軸線方向移動一個很小的距離,就可以用螺母的圓周上一個較大距離表示出來。

螺旋測微器的螺距是0.5 mm,可動刻度(相當螺母)一周有50個等分刻度,它在測微螺桿上旋轉一周,螺桿便前進或后退0.5 mm,旋轉每個小分度螺桿則前進或后退0.01 mm?？梢?可動刻度每一個小分度表示0.01 mm,所以,螺旋測微器可以準確到0.01 mm。由于還能再估讀一位,可讀到毫米的千分位,故又名千分尺。其讀數(shù)是固定刻度和可動刻度兩部分示數(shù)之和。按難易程度可把螺旋測微器的示數(shù)分為四級。

一級示數(shù):它是最容易讀,也是實際測量中遇到最多的示數(shù)。

如圖1所示,固定示數(shù)為2.5 mm,可動刻度示數(shù)需要估讀一位,示數(shù)為32.3×0.01=0.323 mm,兩部分示數(shù)之和為2.823 mm。

二級示數(shù):可動刻度線中第0、10、20、30、40條刻度線之一與固定刻度的軸線對齊時的示數(shù),此時可動刻度的示數(shù)分別讀為0.000 mm、0.100 mm、0.200 mm、0.300 mm、0.400 mm。要注意不能缺少最后一位估讀的“0”。

如圖2所示,固定示數(shù)為3 mm,可動刻度示數(shù)20.0×0.01=0.200 mm,兩部分示數(shù)之和為3.200 mm。

三級示數(shù):固定刻度中的整毫米線(或半毫米線)似露非露時的示數(shù)為三級示數(shù)。讀數(shù)時先粗讀再精讀。粗讀即從宏觀上粗略地估讀示數(shù)的大小,約等于整毫米線(或半毫米線)處的示數(shù)。精讀時,讀對固定刻度的示數(shù)是關鍵,可根據(jù)可動刻度示數(shù)大小判斷整毫米線(或半毫米線)是否露出,若可動刻度示數(shù)較小(一般在10個刻度以內),說明整毫米線(或半毫米線)已經露出;若可動刻度示數(shù)較大(一般在40個刻度以上),說明整毫米線(或半毫米線)還沒有露出。精讀結果與粗讀結果接近,說明讀數(shù)正確,若相差較大(約0.5 mm),則讀數(shù)有誤。

如圖3所示,第三條整毫米線似露非露時,粗讀示數(shù)約為3 mm,然后再精讀。由于可動刻度示數(shù)很小,僅有1.3×0.01=0.013 mm,說明第三條整毫米線已經露出,固定刻度示數(shù)為3 mm,兩部分示數(shù)之和為3.013 mm,此時固定刻度不能讀成2.5 mm,否則示數(shù)為2.513 mm,與粗讀結果相差較大,是錯誤的。

四級示數(shù):當測微螺桿與小砧接觸時可動刻度的零刻線與固定刻度的軸線不重合,即有初始讀數(shù)。初始讀數(shù)一般都很小(通常不超過10個分度)。首先讀對初始讀數(shù),然后考慮在測量結果中加上(或減去)初始讀數(shù)。

如圖4、圖5所示,初始讀數(shù)分別是2.3×0.01=0.023 mm、2.5×0.01=0.025 mm,在圖4的測量結果中應減去初始讀數(shù),在圖5的測量結果中應加上初始讀數(shù)。

前一級、二級示數(shù)問題在高考中曾多次進行考查,第三級示數(shù)問題在2004年進行了考查。未來的高考中,暫時還不會考查四級示數(shù)問題,但對前三級示數(shù)的考查或逆向思維的考查(如給出讀數(shù),要求畫圖或在圖中填寫數(shù)字),仍將是今后考查的熱點。

(承德縣上板城高中)