数显卡尺检定问题的解决

易军

（工业和信息化部电子第五研究所，广东 广州 510610）

1 引言

数显卡尺（如图1所示）是利用电子测量和数字显示原理，对尺框测量面和尺身测量面相对移动分隔的距离进行读数的测量器具。它主要由尺体、传感器、控制运算部分和数字显示部分组成。按照传感器的不同形式划分，可分为光栅式和容栅式两大类。数显卡尺作为长度类最简单的测量仪器，具有读数直观、使用方便、功能多样的特点。

图1 数显卡尺

2 数显卡尺在检定中的问题及其解决

根据JJG 30-2002《通用卡尺检定规程》[1]，数显卡尺在检定过程中可能会超差，依据检定规程列举以下可能超差的项目逐一解决。

2.1 相互作用的问题

a）尺框明显松动，随意滑动。从侧面可发现尺框内无铜片，这只能找匹配的铜片装上，即可解决问题。

b）由数显卡尺侧面紧固尺框的两个螺钉施力不良引起。松紧度应为尺框在尺身上移动不能过紧，也不能使尺框在尺身上轻易滑动。

c）尺身变形，尺框移动不畅。这种情况一般比较难解决，可把卡尺放在支架上，在变形的部位施力，使变形减少或矫正。还有一个办法是把卡尺变形部分打磨修复。

2.2 外量爪示值超差的问题

a）外量爪被碰伤变形。可能使它的测量值变小或示值变大，需把外量爪夹紧后，用金刚锉和油石打磨外量爪，即可消除突起或毛刺。

b）外量爪变形而形成喇叭口。这会使卡尺里外端所显示的示值不一致，在早期的卡尺检定规程中就有这一要求。形成喇叭口，可以用研磨膏和研磨块修磨卡尺两测量面或者尺框后部，就可以消除喇叭口。

c）测量数据时，显示示值变动性较大。每次测量数据不一致，且每次施力，力大点和力小点的差别明显，里外端显示的示值不一致。这种现象很可能是尺框后面紧固数字显示部分的螺钉松动造成，只要把螺钉拧紧即可。

2.3 内量爪示值超差的问题

a）内量爪示值偏差大。这种原因是由于内量爪偏大变形引起的，可用金刚锉把内量爪尺框部分磨小，磨平，然后用油石打磨去毛刺即可。

b）内量爪示值偏差小。这种原因是由于内量爪偏小变形引起的，可把卡尺放在虎钳上垂直立起，顶住尺框，用铜锤撞击尺框部分的内量爪，使内量爪恢复，然后修磨平整；但是，如果内量爪小、大多则无法改变。

c）内量爪里外端的示值差别大。原因是内量爪变得不平行，这可用金刚锉修磨平行或用环形油石修复，然后用油石打磨；如果遇到两内量爪有缺口，不整齐，则可用砂轮机打磨整齐，然后用油石打磨平整。

2.4 深度尺示值超差问题

a）测量值比标准值偏大。如果大的不多，很有可能是尺身碰伤，或边缘有毛刺，造成尺身突起，引起示值偏大。只要用金刚锉去除尺身边缘的毛刺或突起部分，再用油石打磨即可。另外一种可能是深度尺磨损变短造成，如果磨损比较严重，则只能用砂轮机把尺身和深度尺一起打磨来消除这种故障。

b）测量值比标准值偏小。这有可能是深度尺碰伤，有毛刺凸起，造成深度尺变长，引起示值偏小。如果超差不多，则可用金刚锉去除毛刺，用油石修复；如果严重，则同样可在砂轮机上打磨修复。

2.5 液晶显示器出现故障问题

以日本三丰Mituoyo的数显卡尺为例：有时卡尺在打开电源后，在处于静止状态时显示无意义的数字；或者在比较高的速度移动时，最小位数出现缺笔显示变 “E”，这种现象中一般不影响测量工作。在这主要针对数显卡尺显示无意义的数字或出现缺笔显示变 “E”情况的修复。解决方法是：在打开电源后，外量爪测量面处于闭合的状态，按“ZERO/ABS”（归零），显示 “INC 0.00”（如图2所示），这样就可以进行绝对值的测量；然后按住“ORIGIN”（原点设定）1秒以上，直到 “INC”消失，这样就可以进行从绝对原点开始的测量，当出现 “0.00”的显示时，即可消除无意义的数字或“E”缺笔画的故障。

图2 Mituoyo的数显卡尺

3 数显卡尺的使用和维护

数显卡尺是比较精密的计量器具，除正确使用外更加需要了解其维护和测量时应注意的事项。数显卡尺要防水，液晶显示器防油，防摔，避免强磁，高温或低温，还要防止划伤。以下是其注意事项：

a）在初次使用数显卡尺时，请用渗有油的软布等擦去涂在数显卡尺上的防锈油并装入电池使用。使用前，应先擦干净两卡脚的测量面。

b）测量工件时，应先拧松紧固螺钉，移动尺身不能用力过猛。两量爪与待测物的接触不宜过紧。量爪测量面必须与工件的表面平行或垂直，不得歪斜；且用力不能过大，以免量爪变形或磨损，影响测量精度。

c）测量外尺寸时，应先把量爪张开得比被测尺寸稍大，再把固定测量爪与被测表面靠上，然后慢慢推动尺框，使活动测量爪轻轻地接触被测表面，并稍微游动一下活动测量爪，以便找出最小尺寸部位，就可获得正确的测量结果。数显卡尺的两个测量爪应垂直于被测的表面。同样道理，读数之后要先把活动测量爪移开，再从被测件上取下卡尺；在活动测量爪还没松开之前，不允许猛力拉下卡尺。

d）测量内径尺寸时，应把两内量爪与待测物放平行，并轻轻摆动，以便找出最大值，获得正确的测量结果。

e）数显卡尺用完后，仔细擦净，抹上防护油，平放在盒内。以防生锈或弯曲变形。

f）如果3个月以上不使用卡尺时，请从机器内取出电池并妥善保管，否则可能会因电池液泄露而损坏数显卡尺。

4 结束语

数显卡尺作为端度测量中基本的计量器具，了解其原理和解决在检定过程中遇到的问题，以及使用时应注意的事项是非常有必要的！掌握数显卡尺各方面的知识对了解端度其它计量器具有很好的铺垫作用！

[1]JJG 30-2002，通用卡尺检定规程 ［S］.