游标卡尺典型错误读数及原因分析

游标卡尺典型错误读数及原因分析

何延辉赵大路闫安

（河南送变电工程公司河南郑州450001）

摘要：在机械专业学习中，分度值为0.02mm的游标卡尺是最重要的常用量具之一。掌握读数原则，进行正确读数是使用该量具的重点和难点。通过归纳和整理，列出了几种典型读数错误，并对错误读数进行了原因分析。

关键词：游标卡尺；读数；典型错误；原因分析

1游标卡尺及其结构

游标卡尺可测量工件的内、外表面直线尺寸及宽度和高度，还可用来测量槽的深度，是一种中等精度的量具。游标卡尺上与读数关系最密切的结构是类似钢直尺一样的主尺和尺框上可以移动的副尺（即游标尺）。

主尺上刻度线间距为1mm，主尺长度决定了游标卡尺的测量范围。副尺的分度值有0.1mm、0.05mm、0.02mm三种，其中0.02mm游标卡尺使用最为广泛。下面分析的是分度值为0.02mm游标卡尺在使用时容易出现的读数错误。

2游标卡尺的读数原理与读数方法

当游标卡尺的活动卡脚与固定卡脚内贴合时，游标上的“0”刻度线与主尺上的“0”刻度线对齐，此时两卡脚之间的距离为零。测量时，活动卡脚移开，被测工件放入固定卡脚和活动卡脚之间，被测尺寸就是此时两卡脚之间的距离。读数遵照下面的读数原则进行：（1）先读整数——看游标尺“0”刻度线左边，读出主尺上最靠近的刻度线的数值，即被测尺寸的整数部分。（2）再读小数——看游标尺“0”刻度线右边，数出游标尺上第几根刻度线与主尺上的刻度线对齐，读出被测尺寸的小数部分（即对齐刻度线的顺序数乘游标尺分度值）。（3）被测尺寸——把上述整数部分和小数部分相加，就是游标卡尺所测的尺寸。

3游标卡尺使用时的典型读数错误及原因分析

3.1整数部分典型读数错误及原因分析

游标卡尺读数中，整数部分最容易出现的错误读数有2、20和18。

整数部分读成2，是因为主尺刻度线2与游标尺“0”刻度线最近。但是，按照读数规则，整数部分应看游标尺“0”刻度线左边，主尺上最靠近的刻度线的数值，所以正确的读数是19。注意，这里有一个重要的定语，左边。如果把左边这个重要定语去掉，就理解成看游标尺“0”刻度线上最靠近的，主尺上的刻度线数值。这样就读成2。

整数部分读成20，原因与前面分析的相同，只是单位不同。一个是2cm，一个是20mm。因为游标尺的分度值是0.02mm，小数部分的读数单位是mm，本着一致性原则，整数部分与小数部分的单位应是mm。读成2，不仅读错了，单位也没有统一。

整数部分读成18，是始料未及的。开始怎么也想不通会读出这样的数字。调查后才恍然大悟，原来看的是游标尺左界面处，不是游标尺“0”刻度线处。而游标尺左界面与游标尺“0”刻度线处是两个不同的参照界线。这样就出现了18读数。

整数部分的读取还有一种情况比较困难，就是游标尺“0”刻度线与主尺上某一刻度线很接近，难以判断“0”刻度线是在主尺刻度线的左边还是右边。

游标尺“0”线与主尺刻度值2都非常接近。如何正确判断出游标尺“0”刻度线是在主尺刻度线数值2的左边还是右边呢？如果在左边，整数部分应读成19mm：在右边，整数部分应读成20mm。

这种情况需要分析游标尺上的刻度线情况。看看此时游标尺上第几根刻度线与主尺刻度线对齐。如果是游标尺上与“0”很近的刻度线与主尺刻度线对齐。则判断游标尺“0”刻度线在主尺刻度线值2的右边，整数部分应读成20mm。如果游标尺上与“0”很远的刻度线与主尺刻度线对齐，则判断游标尺“0”线在主尺刻度线左边，此时整数部分应读成19mm。

3.2小数部分典型读数错误及原因分析

小数部分容易出现的错误读数有：0.23、0.3、0.03，正确的读数是0.06mm。

有的将小数部分读成0.23mm，原因是看的是主尺刻度值2后面的第3根线，完全是从主尺刻度线读出来的。根据读数规则，小数部分是看游标尺刻度线，不是看主尺刻度线。

小数部分读成0.3、0.03，是因为看到游标尺“0”刻度线右边第3根线与主尺刻度线对齐。读成0.3，是因为读取的是小数部分，又是第3根线，于是读成了0.3。读成0.03，是把游标尺上与主尺对齐刻度线的顺序数3乘0.01，可是游标尺的分度值是0.02，应该是3乘游标尺的分度值0.02，正确的小数部分读数是0.06mm。

这几种错误读数都是没有按照读数规则进行，而是凭自己的主观想法进行读数。

0.3和0.03现象引起了笔者的注意。对于小数部分的读数，发现对游标尺上刻度数值0-1间刻度线的读数有点困难，普遍存在一种不习惯接受更小小数的情结。对于0.3和0.03，如果读出来的是0.3，则倾向于自然地接受，如果多了个0，读数是0.03，就会下意识地多一份怀疑和不确定。这种现象值得关注。

3.3被测尺寸读数错误及原因分析

整数部分读出来了，小数部分也读出来了，按照读数规则，把上述整数部分和小数部分相加，就是被测尺寸。这里容易出现的错误是加法运算错误，特别是加一个很小的小数。如整数部分是20mm，小数部分是0.06mm，相加后被测尺寸应该是20.06，可是却容易得出20.60的错误，所以也要关注小数点的加法运算。

4错误读数后的深层原因分析

游标卡尺的读数方法有着一套完整而又不复杂的规则（3个步骤），只要掌握了这个规则，运用这个规则就能正确读数，可为什么接受这样一个简单的读数规则却出现如此多问题？有的人即使掌握了读数规则，可在真正进行测量时，仍对游标卡尺的读数感到困难重重。

4.1旧思维习惯严重阻碍新知识学习

原有思维认识习惯一时难以打破。如在主尺和游标尺之间，倾向于主尺，对游标尺的读数方法难以适应，甚至学习一段时间后，使用时仍只读主尺数值，而不看游标尺数值。另一种情况是对相邻两刻度线之间的距离是1容易接受，对两刻度线之间的距离为0.02不好接受。

4.2规则的掌握是以相关的概念和知识为基础的

游标卡尺读数规则里有一个重要的概念即分度值概念，分度值对精密仪器的读数有重要的意义。只有理解和掌握了分度值概念才能理解和掌握游标卡尺的读数原理。可是对于概念知识的学习，是学习的弱点。基于这样的认识，有的省掉对分度值概念和游标卡尺读数原理的讲解，而直接传授读数规则，进行读数训练。这种“只知怎么做，不知为什么这样做”的方法不能让别人对所学事物有真正的了解，难以形成知识在今后学习中的迁移。如对高度游标卡尺、外径千分尺和万能角度尺学习的影响。

4.3规则的学习需要一定的辨别能力。

辨别能力是指在学习中找到不同事物的相同点与不同点，进而找到事物的特征，从而对学习的事物进行归纳总结。

有的人辨别能力强，很快就能看出小数部分读数的特点。游标尺刻度值1后面的第1根线读成0.12，第2根线读成0.14……以此类推，游标尺刻度值2后面的第1根线读成0.22，第2根线读成0.24等，他们不再像开始学习时那样一根根数出游标尺上与主尺对齐刻度线的顺序数，再用这个顺序数乘游标尺的分度值，而是发现了小数读数的规律，从而正确地快速读数。

4.4信息在传替过程中会被过滤

我们知道，话语在传替的过程中会被过滤，语意被扭曲变形。产生扭曲变形后就变成了另外一幅模样。如上面提到小数部分读数要借助与主尺刻度线对齐的“游标尺”的刻度线，有的人理解成要借助与主尺刻度线对齐的“主尺”刻度线，于是读数就读成了19.65mm。还有上文中提到的整数部分要看游标尺“0”刻度线左边，有的人理解成看游标尺左界面，于是整数部分读成了18mm。如何发现和纠正这类错误？重要的是通过反馈，反复练习。

总之，在机械专业各种量具的学习中，游标卡尺是最先接触到的重要量具。游标卡尺的学习和使用对其他机械量具的学习和使用有重要的影响。从错误读数背后反映出来很多问题，我们不仅要了解已有的知识，还要分析新知识的特点，遵循学习规律进行教学和指导。

参考文献

[1]GB/T21389-2008,游标卡尺国家标准[s].

[2]JJG30-2002,游标卡尺检定规程[s].