王世華
螺旋測微器是精密的測量工具,它是根據(jù)螺旋放大的原理制成的,即螺母在螺桿上旋轉(zhuǎn)一周,螺桿便前進(jìn)或后退一個螺距。因此,螺桿沿軸線方向移動一個很小的距離,就可以用螺母的圓周上一個較大距離表示出來。
螺旋測微器的螺距是0.5 mm,可動刻度(相當(dāng)螺母)一周有50個等分刻度,它在測微螺桿上旋轉(zhuǎn)一周,螺桿便前進(jìn)或后退0.5 mm,旋轉(zhuǎn)每個小分度螺桿則前進(jìn)或后退0.01 mm??梢?可動刻度每一個小分度表示0.01 mm,所以,螺旋測微器可以準(zhǔn)確到0.01 mm。由于還能再估讀一位,可讀到毫米的千分位,故又名千分尺。其讀數(shù)是固定刻度和可動刻度兩部分示數(shù)之和。按難易程度可把螺旋測微器的示數(shù)分為四級。
一級示數(shù):它是最容易讀,也是實(shí)際測量中遇到最多的示數(shù)。
如圖1所示,固定示數(shù)為2.5 mm,可動刻度示數(shù)需要估讀一位,示數(shù)為32.3×0.01=0.323 mm,兩部分示數(shù)之和為2.823 mm。
二級示數(shù):可動刻度線中第0、10、20、30、40條刻度線之一與固定刻度的軸線對齊時(shí)的示數(shù),此時(shí)可動刻度的示數(shù)分別讀為0.000 mm、0.100 mm、0.200 mm、0.300 mm、0.400 mm。要注意不能缺少最后一位估讀的“0”。
如圖2所示,固定示數(shù)為3 mm,可動刻度示數(shù)20.0×0.01=0.200 mm,兩部分示數(shù)之和為3.200 mm。
三級示數(shù):固定刻度中的整毫米線(或半毫米線)似露非露時(shí)的示數(shù)為三級示數(shù)。讀數(shù)時(shí)先粗讀再精讀。粗讀即從宏觀上粗略地估讀示數(shù)的大小,約等于整毫米線(或半毫米線)處的示數(shù)。精讀時(shí),讀對固定刻度的示數(shù)是關(guān)鍵,可根據(jù)可動刻度示數(shù)大小判斷整毫米線(或半毫米線)是否露出,若可動刻度示數(shù)較小(一般在10個刻度以內(nèi)),說明整毫米線(或半毫米線)已經(jīng)露出;若可動刻度示數(shù)較大(一般在40個刻度以上),說明整毫米線(或半毫米線)還沒有露出。精讀結(jié)果與粗讀結(jié)果接近,說明讀數(shù)正確,若相差較大(約0.5 mm),則讀數(shù)有誤。
如圖3所示,第三條整毫米線似露非露時(shí),粗讀示數(shù)約為3 mm,然后再精讀。由于可動刻度示數(shù)很小,僅有1.3×0.01=0.013 mm,說明第三條整毫米線已經(jīng)露出,固定刻度示數(shù)為3 mm,兩部分示數(shù)之和為3.013 mm,此時(shí)固定刻度不能讀成2.5 mm,否則示數(shù)為2.513 mm,與粗讀結(jié)果相差較大,是錯誤的。
四級示數(shù):當(dāng)測微螺桿與小砧接觸時(shí)可動刻度的零刻線與固定刻度的軸線不重合,即有初始讀數(shù)。初始讀數(shù)一般都很小(通常不超過10個分度)。首先讀對初始讀數(shù),然后考慮在測量結(jié)果中加上(或減去)初始讀數(shù)。
如圖4、圖5所示,初始讀數(shù)分別是2.3×0.01=0.023 mm、2.5×0.01=0.025 mm,在圖4的測量結(jié)果中應(yīng)減去初始讀數(shù),在圖5的測量結(jié)果中應(yīng)加上初始讀數(shù)。
前一級、二級示數(shù)問題在高考中曾多次進(jìn)行考查,第三級示數(shù)問題在2004年進(jìn)行了考查。未來的高考中,暫時(shí)還不會考查四級示數(shù)問題,但對前三級示數(shù)的考查或逆向思維的考查(如給出讀數(shù),要求畫圖或在圖中填寫數(shù)字),仍將是今后考查的熱點(diǎn)。
(承德縣上板城高中)