張慧

（定襄縣綜合檢驗(yàn)檢測(cè)中心，山西忻州 035400）

在開始學(xué)習(xí)物理后，學(xué)生就會(huì)逐漸接觸游標(biāo)卡尺的使用方法，許多學(xué)生在進(jìn)入到大學(xué)階段甚至是工作之后，都會(huì)與游標(biāo)卡尺有著密不可分的接觸。在長(zhǎng)度計(jì)量工具中，游標(biāo)卡尺是一種十分特殊的存在，一方面它可以進(jìn)行微小長(zhǎng)度的測(cè)量，例如對(duì)一根頭發(fā)絲進(jìn)行長(zhǎng)度的測(cè)量，而對(duì)于普通的長(zhǎng)度計(jì)量單位來說，無法進(jìn)行如此微小長(zhǎng)度的測(cè)量工作。另一方面，游標(biāo)卡尺的測(cè)量數(shù)據(jù)十分準(zhǔn)確，可以精準(zhǔn)到小數(shù)點(diǎn)后三位數(shù)，對(duì)于一些要求測(cè)量精確的實(shí)驗(yàn)或者工作來說有著重要的作用。最常見的就是在各大學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室以及社會(huì)上有關(guān)計(jì)量的工作單位里，利用游標(biāo)卡尺進(jìn)行長(zhǎng)度的測(cè)量，不僅能夠精準(zhǔn)地確定目標(biāo)物體的長(zhǎng)度，同時(shí)還能夠進(jìn)行微小長(zhǎng)度的測(cè)量，相較于傳統(tǒng)的長(zhǎng)度計(jì)量單位有著重大的優(yōu)勢(shì)[1]。游標(biāo)卡尺是長(zhǎng)度計(jì)量領(lǐng)域中使用最為廣泛的一種工具，也是最為人熟知的一種長(zhǎng)度計(jì)量工具。但是只要是工具，就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的問題。筆者以自身的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，來談一談長(zhǎng)度計(jì)量中游標(biāo)卡尺檢定前常見的故障，進(jìn)行相關(guān)的研究和探討工作，并提出相應(yīng)的修理方法。

1 主尺常見的主要問題及修理方法

1.1 主尺出現(xiàn)彎曲—敲擊修理

在實(shí)際的游標(biāo)卡尺使用過程中，最常出現(xiàn)的一個(gè)現(xiàn)象，就是在實(shí)際使用的途中突然出現(xiàn)主尺彎曲的情況，對(duì)于主尺突然發(fā)生彎曲的問題來說，造成這個(gè)故障的原因有很多。例如，有的工作人員在實(shí)際使用游標(biāo)卡尺的途中用力過猛，或者是將游標(biāo)卡尺不小心與其他的物品發(fā)生了撞擊等等，這些都會(huì)造成游標(biāo)卡尺的主尺突然出現(xiàn)彎曲的情況。解決這一故障的方法較為簡(jiǎn)單，一般只需要將主尺放在平面的臺(tái)上進(jìn)行敲擊即可恢復(fù)[2]。但如果是主尺的彎曲程度較大的話，那么就需要用到特定的工具來敲打進(jìn)行恢復(fù)。修理人員也應(yīng)該要注意在實(shí)際敲打的過程中，對(duì)游標(biāo)卡尺進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)工作，以免造成游標(biāo)卡尺其他方面的故障和損壞。

1.2 主尺基準(zhǔn)面平直度與平行度失準(zhǔn)—打磨修理

在高校的實(shí)驗(yàn)室或者是相應(yīng)的計(jì)量單位中，游標(biāo)卡尺的使用頻率都是十分頻繁的。在這樣的背景下，由于游標(biāo)卡尺使用的頻率過高，主尺和量尺會(huì)不斷地進(jìn)行相應(yīng)的摩擦，很容易造成主尺基準(zhǔn)面平直度與平行度失準(zhǔn)的問題。如圖1 所示，圖中的主尺和量尺通過不斷地摩擦，不再處于一個(gè)平行面上，且量尺的兩端位置也出現(xiàn)了偏移，這樣造成的后果就是測(cè)量的結(jié)果會(huì)有很大的誤差。而解決這一故障的主要方式就是修理人員可以利用粗石油來對(duì)兩尺之間的間隙進(jìn)行打磨和研磨，讓兩尺之間的平直度和平行度能夠處在同一平面。

圖1 主尺基準(zhǔn)面平直度與平行度失準(zhǔn)

2 使用方法不當(dāng)造成的故障及修理方法

2.1 量爪損壞—擠壓或研磨來進(jìn)行修理

游標(biāo)卡尺出現(xiàn)故障的一個(gè)十分常見且普遍的原因是學(xué)生或者相應(yīng)的工作人員在實(shí)際的長(zhǎng)度測(cè)量過程中，使用游標(biāo)卡尺的方法不恰當(dāng)。游標(biāo)卡尺需要將兩個(gè)尺端卡在目標(biāo)測(cè)量物的兩端，但在實(shí)際使用的過程中，一些剛?cè)肼毜墓ぷ魅藛T就可能在準(zhǔn)備測(cè)量的過程中，由于用力過猛等其他的問題造成量爪的損壞[3]。如圖2 所示為使用不當(dāng)而造成量爪損壞的例子，由于測(cè)量物體的時(shí)候用力過猛，使得在閉合的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生縫隙。當(dāng)出現(xiàn)量爪損壞的現(xiàn)象時(shí)，相應(yīng)的修理人員應(yīng)該首先對(duì)游標(biāo)卡尺的精確度進(jìn)行測(cè)量，而后再利用專門的工具，對(duì)量爪進(jìn)行擠壓和研磨，幫助游標(biāo)卡尺校零。同時(shí)，在修理過后，也要在對(duì)測(cè)量?jī)啥说目ǔ叩拈g隙進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)量，保證游標(biāo)卡尺在兩尺合并的過程中不會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的縫隙。

圖2 量爪損壞示意圖

2.2 游框與主尺間隙故障—墊補(bǔ)或更換游框來進(jìn)行處理

在游標(biāo)卡尺的使用過程中，還存在的一個(gè)現(xiàn)象，就是游標(biāo)卡尺的游框與主尺之間的間隙問題。在學(xué)生或者相應(yīng)的工作人員使用游標(biāo)卡尺的過程中，大拇指都需要控制游標(biāo)卡尺，并不斷地摩擦游標(biāo)卡尺的側(cè)面。通過長(zhǎng)期的使用和摩擦，不僅會(huì)影響游標(biāo)卡尺的讀數(shù)問題，同時(shí)也會(huì)讓游框與主尺之間的間隙變得越來越大，從而造成讀數(shù)的不準(zhǔn)確。當(dāng)發(fā)生了這種故障之后，相應(yīng)的修理人員需要首先對(duì)游標(biāo)卡尺進(jìn)行一個(gè)大概的評(píng)估和檢查工作，觀察游標(biāo)卡尺的表面和間隙是否存在較為明顯的磨損問題[4]。對(duì)于一些磨損程度較輕的游標(biāo)卡尺，修理人員可以通過墊補(bǔ)的方式來進(jìn)行維修。而如果已經(jīng)出現(xiàn)了較大程度上的磨損，就可能需要通過更換游框的方式來進(jìn)行處理。

3 深測(cè)部位故障

3.1 主尺磨損故障—校對(duì)或敲擊來進(jìn)行修理

測(cè)深尺與主尺配合的深測(cè)槽出現(xiàn)了一定程度的磨損，進(jìn)而促使在測(cè)深的過程之中測(cè)深尺在其中擺動(dòng)。針對(duì)這一問題的處理，首先需要對(duì)尺子的直線性進(jìn)行一定程度的分析，如果發(fā)現(xiàn)尺子直線性不合理，則需要對(duì)其進(jìn)行有效的校對(duì)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)側(cè)面尺子存在較為嚴(yán)重的竄動(dòng)問題時(shí)，則需利用沖子將其沖緊；當(dāng)發(fā)現(xiàn)測(cè)深尺槽出現(xiàn)磨損時(shí)，可以利用鉆孔打銷釘，使測(cè)深尺尾部與尺槽的中央處鉚緊；如果主尺高度比測(cè)深尺高度略高時(shí)，可以采用木槌進(jìn)行敲擊，通過敲打測(cè)深尺頂部使其延伸性獲得對(duì)測(cè)深尺的修磨余量，然后再運(yùn)用油石對(duì)其進(jìn)行研磨處理；如果測(cè)深尺的端面與主尺測(cè)量基面不在同一平面時(shí)，一般情況下可以采用平面磨床對(duì)其進(jìn)行處理，需要注意的是，在處理的過程中應(yīng)當(dāng)采用專門的夾具，只有這樣才能有效保證定位的精準(zhǔn)性。

3.2 卡尺磨損故障—敲擊或更換卡尺來進(jìn)行修理

在利用游標(biāo)卡尺進(jìn)行深度測(cè)量的過程中，由于深度測(cè)量桿的測(cè)量面較窄，時(shí)常會(huì)在測(cè)量時(shí)令周圍卡尺產(chǎn)生磨損的情況。并且，即使使用者在測(cè)量時(shí)小心翼翼，久而久之也會(huì)產(chǎn)生磨損問題，這是不可避免的。針對(duì)這一故障，一般需要修理人員首先可以用敲擊工具對(duì)深度測(cè)量桿的測(cè)量面進(jìn)行敲擊，使測(cè)量桿出現(xiàn)變形，在變形之后，再用特定的摩擦工具進(jìn)行磨砂，幫助其恢復(fù)原狀[5]。但如果是長(zhǎng)年累月造成的磨損十分嚴(yán)重的游標(biāo)卡尺，就需要通過卸下尺框重新更換新的測(cè)桿來進(jìn)行處理。

4 結(jié)束語

以上是筆者對(duì)長(zhǎng)度計(jì)量中游標(biāo)卡尺檢定前常見故障的修理方法提出的相應(yīng)研究和探討，并給出了相應(yīng)的修理方法，但在實(shí)際的游標(biāo)卡尺的故障修理過程中，相應(yīng)的修理人員還需要根據(jù)游標(biāo)卡尺的實(shí)際情況來選擇合適的修理方式。隨著游標(biāo)卡尺使用的時(shí)間越來越長(zhǎng)，以及人們使用游標(biāo)卡尺的不規(guī)范操作等方面的問題，都會(huì)讓游標(biāo)卡尺產(chǎn)生相應(yīng)的故障，造成一定程度上的誤差，影響實(shí)驗(yàn)和工作的結(jié)果。在現(xiàn)階段的實(shí)驗(yàn)或者工作過程中，一旦發(fā)現(xiàn)游標(biāo)卡尺出現(xiàn)了故障，一定要及時(shí)地對(duì)游標(biāo)卡尺進(jìn)行故障的檢查和修理工作，盡可能降低游標(biāo)卡尺出現(xiàn)故障而造成的消極影響。