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外徑千分尺常簡(jiǎn)稱為千分尺，它是比游標(biāo)卡尺更精密的長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x器，常見(jiàn)的一種如圖2．4－1所示，它的量程是0－25毫米，分度值是0．01毫米。外徑千分尺的結(jié)構(gòu)由固定的尺架、測(cè)砧、測(cè)微螺桿、固定套管、微分筒、測(cè)力裝置、鎖緊裝置等組成。固定套管上有一條水平線，這條線上、下各有一列間距為1毫米的刻度線，上面的刻度線恰好在下面二相鄰刻度線中間。微分筒上的刻度線是將圓周分為50等分的水平線，它是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的。



  根據(jù)螺旋運(yùn)動(dòng)原理，當(dāng)微分筒（又稱可動(dòng)刻度筒）旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，測(cè)微螺桿前進(jìn)或后退一個(gè)螺距——0．5毫米。這樣，當(dāng)微分筒旋轉(zhuǎn)一個(gè)分度后，它轉(zhuǎn)過(guò)了1／50周，這時(shí)螺桿沿軸線移動(dòng)了1／50×0．5毫米＝0．01毫米，因此，使用千分尺可以準(zhǔn)確讀出0．01毫米的數(shù)值。



外徑千分尺的零位校準(zhǔn)

  
  使用千分尺時(shí)先要檢查其零位是否校準(zhǔn)，因此先松開鎖緊裝置，清除油污，特別是測(cè)砧與測(cè)微螺桿間接觸面要清洗干凈。檢查微分筒的端面是否與固定套管上的零刻度線重合，若不重合應(yīng)先旋轉(zhuǎn)旋鈕，直至螺桿要接近測(cè)砧時(shí)，旋轉(zhuǎn)測(cè)力裝置，當(dāng)螺桿剛好與測(cè)砧接觸時(shí)會(huì)聽(tīng)到喀喀聲，這時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。如兩零線仍不重合（兩零線重合的標(biāo)志是：微分筒的端面與固定刻度的零線重合，且可動(dòng)刻度的零線與固定刻度的水平橫線重合），可將固定套管上的小螺絲松動(dòng)，用扳手調(diào)節(jié)套管的位置，使兩零線對(duì)齊，再把小螺絲擰緊。不同廠家生產(chǎn)的千分尺的調(diào)零方法不一樣，這里僅是其中一種調(diào)零的方法。

  檢查千分尺零位是否校準(zhǔn)時(shí)，要使螺桿和測(cè)砧接觸，偶而會(huì)發(fā)生向后旋轉(zhuǎn)測(cè)力裝置兩者不分離的情形。這時(shí)可用左手手心用力頂住尺架上測(cè)砧的左側(cè)，右手手心頂住測(cè)力裝置，再用手指沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)旋鈕，可以使螺桿和測(cè)砧分開。




用外徑千分尺測(cè)量


【目的和要求】

  了解外徑千分尺（螺旋測(cè)微器）的構(gòu)造，掌握用它測(cè)量長(zhǎng)度的原理和方法，并能用它進(jìn)行實(shí)際的測(cè)量。

【儀器和器材】

  外徑千分尺，待測(cè)金屬絲。

  測(cè)量前將被測(cè)物擦干凈，松開千分尺的鎖緊裝置，轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕，使測(cè)砧與測(cè)微螺桿之間的距離略大于被測(cè)物體。一只手拿千分尺的尺架，將待測(cè)物置于測(cè)砧與測(cè)微螺桿的端面之間，另一只手轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕，當(dāng)螺桿要接近物體時(shí)，改旋測(cè)力裝置直至聽(tīng)到喀喀聲。旋緊鎖緊裝置（防止移動(dòng)千分尺時(shí)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)），即可讀數(shù)。

【思考題】

  1．用外徑千分尺測(cè)物體的長(zhǎng)度，得到這樣幾個(gè)結(jié)果，其中哪幾個(gè)是不可能得到的：

  1．2940厘米，1．5689厘米，2．7521毫米。

  2．測(cè)長(zhǎng)度時(shí)，固定刻度的下刻度線的讀數(shù)為2毫米，可動(dòng)刻度的第45條刻度線對(duì)準(zhǔn)水平橫線，微分筒前沿與下刻度線之間有一條上刻度線，這個(gè)物體長(zhǎng)為多少？


【實(shí)驗(yàn)方法】


外徑千分尺的讀數(shù)

  
  讀數(shù)時(shí)，先以微分筒的端面為準(zhǔn)線，讀出固定套管下刻度線的分度值（只讀出以毫米為單位的整數(shù)），再以固定套管上的水平橫線作為讀數(shù)準(zhǔn)線，讀出可動(dòng)刻度上的分度值，讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到zui小刻度的十分之一，即0．001毫米。如果微分筒的端面與固定刻度的下刻度線之間無(wú)上刻度線，測(cè)量結(jié)果即為下刻度線的數(shù)值加可動(dòng)刻度的值；如微分筒端面與下刻度線之間有一條上刻度線，測(cè)量結(jié)果應(yīng)為下刻度線的數(shù)值加上0．5毫米，再加上可動(dòng)刻度的值，如圖2．4－2讀數(shù)為8．384毫米，圖2．4－3讀數(shù)為7．923毫米。



    

有的千分尺的可動(dòng)刻度分為100等分，螺距為1毫米，其固定刻度上不需要半毫米刻度，可動(dòng)刻度的每一等分仍表示0．01毫米。有的千分尺，可動(dòng)刻度為50等分，而固定刻度上無(wú)半毫米刻度，只能用眼進(jìn)行估計(jì)。對(duì)于已消除*的千分尺，當(dāng)微分筒的前端面恰好在固定刻度下刻度線的兩線中間時(shí)，若可動(dòng)刻度的讀數(shù)在40－50之間，則其前沿未超過(guò)0．5毫米，固定刻度讀數(shù)不必加0．5毫米；若可動(dòng)刻度上的讀數(shù)在0－10之間，則其前端已超過(guò)下刻度兩相鄰刻度線的一半，固定刻度數(shù)應(yīng)加上0．5毫米。


外徑千分尺的*的判定

  
  校準(zhǔn)好的千分尺，當(dāng)測(cè)微螺桿與測(cè)砧接觸后，可動(dòng)刻度上的零線與固定刻度上的水平橫線應(yīng)該是對(duì)齊的，如圖2．4－4甲所示。如果沒(méi)有對(duì)齊，測(cè)量時(shí)就會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差——*。如無(wú)法消除*，則應(yīng)考慮它們對(duì)讀數(shù)的影響。若可動(dòng)刻度的零線在水平橫線上方，且第x條刻度線與橫線對(duì)齊，即說(shuō)明測(cè)量時(shí)的讀數(shù)要比真實(shí)值小x／100毫米，這種*叫做負(fù)*，如圖2．4－4乙所示，它的*為－0．03毫米；若可動(dòng)刻度的零線在水平橫線的下方，且第y條刻度線與橫線對(duì)齊，則說(shuō)明測(cè)量時(shí)的讀數(shù)要比真實(shí)值大y／100毫米，這種*叫正*，如圖2．4－4丙所示，它的*為＋0．05毫米。



  對(duì)于存在*的千分尺，測(cè)量結(jié)果應(yīng)等于讀數(shù)減去*，即物體長(zhǎng)度＝固定刻度讀數(shù)＋可動(dòng)刻度讀數(shù)－*。