【游标卡尺本质原理是什么 游标卡尺的游标原理是什么】游标卡尺的构造如图:主要部分是主尺和游标尺 。可用来测量物体的长度、内外径及深度 。

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其测量范围在十几厘米以内,是一种比较精密的测长度仪器,有精确度为0.1毫米、0.05毫米和0.02毫米三种,即10分度、20分度、50分度三种 。
一般刻度尺的精确度是1毫米,毫米以下要靠估读,这就无法满足精密零件的工业生产或科研需要 。

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可能你会问,在尺子上将1毫米再细分成十等份,刻下更细的刻度不就可以读出毫米以下长度了?刻度是可以这样刻,但你想过没有,由于刻线与刻线之间间距太小太密,就会造成人眼无法看清物体对准的是哪根刻度线,用放大镜也看不清,误差太大,这种刻度尺无法满足对精密工件的检测 。

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为了能更准确地读出毫米以下的读数,设计者想出了游标卡尺,它是利用主尺和游标尺来共同完成测量和读数的,据说游标卡尺是由法国数学家约尼尔·比尔发明的 。
下面以精确度为0.1毫米(即10分度)的游标卡尺为例来说明其工作原理:

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如图,在主尺上按最小分度为1毫米进行刻度;取游标尺总长度为9亳米,平均分成10等分刻度,即9毫米长度上有10个等分刻度,因此,游标尺的每一分度和主尺的最小分度相差0.1毫米 。当游标卡尺的左右两个测脚合在一起时,游标的零刻度线与主尺的零刻度线重合,游标的第十条刻度线也与主尺的9亳米的刻度线重合,除此之外,其余刻度线都不重合 。
游标的第1条刻度线在主尺的1毫米度线的左边0.1毫米处,游标的第2条刻度线在主尺的2毫米刻度线左边0.2毫米处,依此类推,游标的第9条刻线线在主尺的9毫米刻度线左侧0.9毫米处,差距越来越大,这种方法叫做错位放大法 。
如:在测脚间放上一张0.1毫米厚的纸片,游标尺就会向右移动0.1亳米,这时,游标尺的第1条刻度线与主尺的1毫米刻度线重合,其余刻度线都不重合 。同样,若在两侧脚间放一张0.3毫米的纸片,游标尺的第3条刻度线将与主尺的的3毫米刻度线重合,其余刻度线都不重合,所以只要被测物体的厚度不超过1毫米,游标的第几条刻度线与主尺的某一条刻度线重合,就表示被测物体的厚度是零点几毫米 。
若被测物体的长度大于1毫米,则整的毫米数由主尺读出,不足1亳米的数由游标上读出,最终被测物体的长度=主尺读数+游标尺读数
=主尺读数+游标上对齐的刻线数×精度

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对于20分度和50分度的游标卡尺,使用原理和上面讲的完全相同 。
答:游标卡尺是利用了微分的思想,把读数放大为容易识别的刻度对准,从而实现高精度的测量 。
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