浅议数显卡尺之细分误差

2014-04-15段祥艳

计量技术 2014年10期

段祥艳

(北方特种能源集团有限公司西安庆华公司计量理化中心，西安 710025)

0　引言

数显卡尺是我们常用的计量器具，它以操作方法简单、读数方便而被广泛应用于机械制造、加工等行业。计量检定规程在规范通用卡尺使用要求,确保其量值传递的准确可靠方面起到了重要作用。但随着通用卡尺制造技术、应用领域、技术标准等方面的更新与发展,旧规程在使用中出现了一些滞后和需要改进的内容。在计量检定规程JJG 30—2012《通用卡尺》中，第12个检定项目新增了一个检定内容“细分误差”，到底什么是细分误差？实际操作起来该如何检定？本文对此进行探讨。

1　数显卡尺的工作原理

数显卡尺(DigitalCalipers)是带数字显示功能不需要人工操作读数的一种卡尺，与普通的卡尺一样能测量长度、内外径和深度，它主要由尺体、传感器、控制运算部分和数字显示部分组成。数显卡尺具有读数直观、使用方便、功能多样的特点。按照传感器的不同形式划分，目前数显卡尺分为磁栅式数显卡尺和容栅式数显卡尺两大类。目前国内的卡尺都是使用容栅传感器，它的基本工作原理是利用电容的耦合方式将机械位移量转变成为电信号，该电信号进入电子电路后，再经过一系列变换和运算后显示出机械位移量的大小，再通过计数器和显示器将测量尺寸用数字显示在屏上。

2　细分误差的提出与确定

在计量检定规程JJG 30—2012《通用卡尺》中，在第12个检定项目里新增了细分误差。对示値误差部分的检定，检定规程均未改动，但为什么针对数显卡尺要增添细分误差这个检定项目呢？在检定规程中是这样描述细分误差的：对于数显类卡尺除应检定相应测量点的示値误差外，还应在测量范围内至少选取包含传感器主栅一个节距内近似均匀分布的5点进行细分误差测量，也可选择测量范围内包含细分误差受检点近似均匀分布的5个测量点。

那么对于数显卡尺传感器主栅一个节距到底是多大呢？因为我们只有知道它的具体数值才能选取包含传感器主栅一个节距内近似均匀分布的5点进行细分误差测量，带着这个问题我咨询了桂林广陆数字测控控股有限公司技术部的工作人员，他们给出了这样的解释：对于0～150mm,0～200mm这类常见的数显卡尺，其节距为2.54mm；对于0～300mm的数显卡尺节距为5.08mm。

3　检定细分误差的具体操作

对于节距为2.54mm的数显卡尺，我们检定1mm，2mm，3mm，4mm，5mm这几个尺寸；对于栅距为5.08mm，0～300mm的卡尺，除选择示値误差测量点外，还应选择1mm，2mm，3mm，4mm，5mm或61mm，122mm，183mm，244mm，295mm作为细分误差的测量点。根据实际情况还可以适当增加相应的测量点位。

4　数显卡尺数字显示故障的解决方法

在工作中，经常听到车间技能人员抱怨说数显卡尺不耐用，刚检定完拿回去没几天就出问题，明明电池有电却会数据显示混乱。我们应该从数显卡尺的工作原理上加以认识：目前国内的卡尺都是使用容栅传感器，是利用电容的耦合方式将机械位移量转变成为电信号，该电信号进入电子电路后，再经过一系列变换和运算后显示出机械位移量的大小。如果操作者手上的汗水、油污及切削液等液体沾到卡尺表面，影响了容栅传感器信号的正常传递，就会屏蔽卡尺电信号的传递，甚至使容栅传感器不能正常工作，从而造成数据显示混乱。

解决方法：可用一小团棉花沾湿无水酒精，轻轻拧干，来回擦拭卡尺的刻度膜后丢掉，再取一小团棉花沾湿无水酒精，轻轻拧一小滴(注意不要滴太多，否则液体会进入电子组件造成其他问题！)在卡尺的刻度膜上，来回拉动卡尺(目的是把与刻度膜紧密接触的显示组件线路板所粘的屏蔽物体也去掉)，然后轻轻拧干棉花，再反复擦拭卡尺的刻度膜即可。通过这个方法基本可以解决数显卡尺数据显示乱的问题。