游标卡尺以外的长度量具

比游标卡尺精度更高的一种常用的测量长度的工具是分厘卡。

分厘卡的基本部分是一个弓形结构,一端是固定的测量砧,另一端是可移动的测量砧,二者之间的距离就是要测量的长度。可移动的测量砧的本身是一根高精度的螺杆,与之配合的是一个高精度的螺孔。如果是公制的分厘卡,螺杆/螺孔的螺距是0.5毫米,即螺杆转动360度,就沿轴向移动0.5毫米。又,在螺杆上等分刻50个刻度。螺杆每转动一个刻度,螺杆移动0.01毫米。分厘卡的精度0.01毫米就是这样做到的。螺杆的末端是一套棘轮机构。测量时,旋转螺杆末端使螺杆接触工件,直到棘轮打滑,说明分厘卡加在工件上的压力适当,既能保证工件和分厘卡的测量砧和工件之间能很好地贴合,又不至于因为压力过大损害分厘卡和工件表面。

分厘卡

常用的英制的分厘卡的螺距是1/40英寸,螺杆上有25个等分的刻度,所以可以到达的精度是0.001英寸,也就是0.025毫米。

分厘卡的弓形结构可以根据需要做得比较大,但是测量的范围受到精密螺杆长度的限制,不能太大,一般是25毫米。例如可以是0-25毫米,25-50毫米,等等。而游标卡尺则可以有较大范围,例如上面介绍的一种游标卡尺的测量范围就是0-139毫米。

百分表是靠高精度的齿轮和齿条来测量长度的,精度可以到达0.01毫米。千分表也使用齿轮和齿条,测量头部还有一套杠杆机构,精度更高,达到0.001毫米。前文提到的量缸表就是在百分表上装上一套杆件测量气缸、油缸的内径。

百分表

千分表

量缸表

0.01毫米在上海的工厂里也称为1丝,但是在北方的工厂里叫做1道。一根头发的粗细一般是0.07毫米,或者说7丝。

0.001毫米,或者说1/1000毫米有正式的名称微米,符号为µm, 有时就称为µ。

为了保证游标卡尺、分厘卡、百分表和千分表这样测量长度的工具的精度,还需要经常定期加以校验,这时就要用到块规这种工具。这是一组用高耐磨、高稳定性的材料(如工具钢)制成的长方形六面体(一套块规有32块、102块等),表面光洁,尺寸精度高,可以用数块块规组合成不同的尺寸检验测量工具。我工作的机械厂是一家中型厂,检验科(后来改称质量管理科)下面设有理化室和计量室。理化室专门检测厂里用到的各种材料的物理、化学性能,铸工车间的铁水质量,自来水厂的水质等等。计量室负责管理、维修、保养全厂使用的各种测量仪器、工具。几十年过去了,还记得计量室的工作人员穿着蓝大褂、戴着白手套,小心地用丝绒擦拭块规的情景。

块规

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