易軍

（工業(yè)和信息化部電子第五研究所，廣東 廣州 510610）

1 引言

數(shù)顯卡尺（如圖1所示）是利用電子測量和數(shù)字顯示原理，對(duì)尺框測量面和尺身測量面相對(duì)移動(dòng)分隔的距離進(jìn)行讀數(shù)的測量器具。它主要由尺體、傳感器、控制運(yùn)算部分和數(shù)字顯示部分組成。按照傳感器的不同形式劃分，可分為光柵式和容柵式兩大類。數(shù)顯卡尺作為長度類最簡單的測量儀器，具有讀數(shù)直觀、使用方便、功能多樣的特點(diǎn)。

圖1 數(shù)顯卡尺

2 數(shù)顯卡尺在檢定中的問題及其解決

根據(jù)JJG 30-2002《通用卡尺檢定規(guī)程》[1]，數(shù)顯卡尺在檢定過程中可能會(huì)超差，依據(jù)檢定規(guī)程列舉以下可能超差的項(xiàng)目逐一解決。

2.1 相互作用的問題

a）尺框明顯松動(dòng)，隨意滑動(dòng)。從側(cè)面可發(fā)現(xiàn)尺框內(nèi)無銅片，這只能找匹配的銅片裝上，即可解決問題。

b）由數(shù)顯卡尺側(cè)面緊固尺框的兩個(gè)螺釘施力不良引起。松緊度應(yīng)為尺框在尺身上移動(dòng)不能過緊，也不能使尺框在尺身上輕易滑動(dòng)。

c）尺身變形，尺框移動(dòng)不暢。這種情況一般比較難解決，可把卡尺放在支架上，在變形的部位施力，使變形減少或矯正。還有一個(gè)辦法是把卡尺變形部分打磨修復(fù)。

2.2 外量爪示值超差的問題

a）外量爪被碰傷變形?？赡苁顾臏y量值變小或示值變大，需把外量爪夾緊后，用金剛銼和油石打磨外量爪，即可消除突起或毛刺。

b）外量爪變形而形成喇叭口。這會(huì)使卡尺里外端所顯示的示值不一致，在早期的卡尺檢定規(guī)程中就有這一要求。形成喇叭口，可以用研磨膏和研磨塊修磨卡尺兩測量面或者尺框后部，就可以消除喇叭口。

c）測量數(shù)據(jù)時(shí)，顯示示值變動(dòng)性較大。每次測量數(shù)據(jù)不一致，且每次施力，力大點(diǎn)和力小點(diǎn)的差別明顯，里外端顯示的示值不一致。這種現(xiàn)象很可能是尺框后面緊固數(shù)字顯示部分的螺釘松動(dòng)造成，只要把螺釘擰緊即可。

2.3 內(nèi)量爪示值超差的問題

a）內(nèi)量爪示值偏差大。這種原因是由于內(nèi)量爪偏大變形引起的，可用金剛銼把內(nèi)量爪尺框部分磨小，磨平，然后用油石打磨去毛刺即可。

b）內(nèi)量爪示值偏差小。這種原因是由于內(nèi)量爪偏小變形引起的，可把卡尺放在虎鉗上垂直立起，頂住尺框，用銅錘撞擊尺框部分的內(nèi)量爪，使內(nèi)量爪恢復(fù)，然后修磨平整；但是，如果內(nèi)量爪小、大多則無法改變。

c）內(nèi)量爪里外端的示值差別大。原因是內(nèi)量爪變得不平行，這可用金剛銼修磨平行或用環(huán)形油石修復(fù)，然后用油石打磨；如果遇到兩內(nèi)量爪有缺口，不整齊，則可用砂輪機(jī)打磨整齊，然后用油石打磨平整。

2.4 深度尺示值超差問題

a）測量值比標(biāo)準(zhǔn)值偏大。如果大的不多，很有可能是尺身碰傷，或邊緣有毛刺，造成尺身突起，引起示值偏大。只要用金剛銼去除尺身邊緣的毛刺或突起部分，再用油石打磨即可。另外一種可能是深度尺磨損變短造成，如果磨損比較嚴(yán)重，則只能用砂輪機(jī)把尺身和深度尺一起打磨來消除這種故障。

b）測量值比標(biāo)準(zhǔn)值偏小。這有可能是深度尺碰傷，有毛刺凸起，造成深度尺變長，引起示值偏小。如果超差不多，則可用金剛銼去除毛刺，用油石修復(fù)；如果嚴(yán)重，則同樣可在砂輪機(jī)上打磨修復(fù)。

2.5 液晶顯示器出現(xiàn)故障問題

以日本三豐Mituoyo的數(shù)顯卡尺為例：有時(shí)卡尺在打開電源后，在處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)顯示無意義的數(shù)字；或者在比較高的速度移動(dòng)時(shí)，最小位數(shù)出現(xiàn)缺筆顯示變 “E”，這種現(xiàn)象中一般不影響測量工作。在這主要針對(duì)數(shù)顯卡尺顯示無意義的數(shù)字或出現(xiàn)缺筆顯示變 “E”情況的修復(fù)。解決方法是：在打開電源后，外量爪測量面處于閉合的狀態(tài)，按“ZERO/ABS”（歸零），顯示 “INC 0.00”（如圖2所示），這樣就可以進(jìn)行絕對(duì)值的測量；然后按住“ORIGIN”（原點(diǎn)設(shè)定）1秒以上，直到 “INC”消失，這樣就可以進(jìn)行從絕對(duì)原點(diǎn)開始的測量，當(dāng)出現(xiàn) “0.00”的顯示時(shí)，即可消除無意義的數(shù)字或“E”缺筆畫的故障。

圖2 Mituoyo的數(shù)顯卡尺

3 數(shù)顯卡尺的使用和維護(hù)

數(shù)顯卡尺是比較精密的計(jì)量器具，除正確使用外更加需要了解其維護(hù)和測量時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)。數(shù)顯卡尺要防水，液晶顯示器防油，防摔，避免強(qiáng)磁，高溫或低溫，還要防止劃傷。以下是其注意事項(xiàng)：

a）在初次使用數(shù)顯卡尺時(shí)，請(qǐng)用滲有油的軟布等擦去涂在數(shù)顯卡尺上的防銹油并裝入電池使用。使用前，應(yīng)先擦干凈兩卡腳的測量面。

b）測量工件時(shí)，應(yīng)先擰松緊固螺釘，移動(dòng)尺身不能用力過猛。兩量爪與待測物的接觸不宜過緊。量爪測量面必須與工件的表面平行或垂直，不得歪斜；且用力不能過大，以免量爪變形或磨損，影響測量精度。

c）測量外尺寸時(shí)，應(yīng)先把量爪張開得比被測尺寸稍大，再把固定測量爪與被測表面靠上，然后慢慢推動(dòng)尺框，使活動(dòng)測量爪輕輕地接觸被測表面，并稍微游動(dòng)一下活動(dòng)測量爪，以便找出最小尺寸部位，就可獲得正確的測量結(jié)果。數(shù)顯卡尺的兩個(gè)測量爪應(yīng)垂直于被測的表面。同樣道理，讀數(shù)之后要先把活動(dòng)測量爪移開，再從被測件上取下卡尺；在活動(dòng)測量爪還沒松開之前，不允許猛力拉下卡尺。

d）測量內(nèi)徑尺寸時(shí)，應(yīng)把兩內(nèi)量爪與待測物放平行，并輕輕擺動(dòng)，以便找出最大值，獲得正確的測量結(jié)果。

e）數(shù)顯卡尺用完后，仔細(xì)擦凈，抹上防護(hù)油，平放在盒內(nèi)。以防生銹或彎曲變形。

f）如果3個(gè)月以上不使用卡尺時(shí)，請(qǐng)從機(jī)器內(nèi)取出電池并妥善保管，否則可能會(huì)因電池液泄露而損壞數(shù)顯卡尺。

4 結(jié)束語

數(shù)顯卡尺作為端度測量中基本的計(jì)量器具，了解其原理和解決在檢定過程中遇到的問題，以及使用時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)是非常有必要的！掌握數(shù)顯卡尺各方面的知識(shí)對(duì)了解端度其它計(jì)量器具有很好的鋪墊作用！

[1]JJG 30-2002，通用卡尺檢定規(guī)程 ［S］.