游標(biāo)卡尺估讀問題之我見

　　在通用量具板塊，對(duì)普通游標(biāo)卡尺可不可以估讀的問題，大家爭議比較多，大部分量友認(rèn)為不能估讀，且不少級(jí)別較高的論壇會(huì)員量友也認(rèn)為是不可以估讀的．對(duì)此，我也不想妄加評(píng)論．在這里，我將我個(gè)人關(guān)于可以估讀的理由簡單與大家分享一下：
　　理由一，根據(jù)游標(biāo)讀數(shù)原理我們可以知道：游標(biāo)卡尺游標(biāo)尺的分度值，實(shí)際上是主尺刻線間距實(shí)際值與游標(biāo)尺刻線間距實(shí)際值的差值，比如，０.０５ｍ的游標(biāo)卡尺，游標(biāo)一格的刻線實(shí)際寬度為０.９５ｍ，主尺一格的刻線的實(shí)際寬度為１ｍｍ，兩者差值為０.０５ｍ．也就是說，游標(biāo)一格的實(shí)際寬度要比主尺一格少０.０５ｍｍ．在實(shí)際檢定工作或是測量工作中，由于卡尺本身性能或尺寸加工的差異性，就會(huì)出現(xiàn)，游標(biāo)一格兩相鄰刻線套在主尺一格兩相鄰刻線之間的情況，打個(gè)形象的比方：就像是卡在火車鐵軌內(nèi)側(cè)的一對(duì)車輪的裙邊與鐵軌的位置關(guān)系，從而導(dǎo)致游標(biāo)尺上無一條刻線與主尺上刻線對(duì)齊的情形，出現(xiàn)騎線現(xiàn)象，這時(shí)，就需要檢定人員或測量人員對(duì)測量結(jié)果進(jìn)行取舍，但又沒有一對(duì)游標(biāo)與主尺刻線對(duì)齊，怎么辦？只能估讀．
　　理由二，ＪＪＧ３０-２００２規(guī)程４.９條表中，我們可以看出：０.０５ｍｍ分度的游標(biāo)卡尺，允許誤差有正負(fù)０.０８ｍｍ的情況；０.１０ｍｍ分度的游標(biāo)卡尺，允許誤差有正負(fù)０.１５ｍｍ和正負(fù)０.２５ｍｍ的情況．顯然，允許誤差都不是對(duì)應(yīng)分度值的整倍數(shù)．那么，這一數(shù)據(jù)是怎么來的，我個(gè)人認(rèn)為，就是估讀得來的．可見，規(guī)程編寫專家間接的為我們廣大檢定人員表明了游標(biāo)卡尺是可以估讀的．
　　理由三，當(dāng)年我在浙江省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督研究院考計(jì)量檢定員證時(shí)，老師明確告訴我們，游標(biāo)卡尺是可以估讀的，且在檢定數(shù)據(jù)中，對(duì)０.０２ｍｍ分度的游標(biāo)卡尺，示值誤差就有或正或負(fù)的０.０１ｍｍ的實(shí)際情況．日常檢定工作中，我也會(huì)出這樣的數(shù)據(jù)．時(shí)間太久了我怕是我記錯(cuò)了，前幾天還專門給相關(guān)老師打電話咨詢過，老師再次確認(rèn)：游標(biāo)卡尺是可以估讀的．
　　另外，７月還是８月份的＜＜計(jì)量技術(shù)＞＞雜志中有兩篇文章引用的測量數(shù)據(jù)中，有多組用游標(biāo)卡尺測量出的數(shù)據(jù)，其中就有０.０１ｍｍ這類的數(shù)據(jù)．當(dāng)然，其中一篇提到了是用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測量的，而另一篇測沒有注明所有卡尺的類型．這里可能有爭議，但我認(rèn)為，如果游標(biāo)卡尺不能估讀，那篇沒有注明有何種分度值游標(biāo)卡尺但出了０.０１ｍｍ這類數(shù)據(jù)的文章，會(huì)存在問題，審稿主編肯定會(huì)讓作者標(biāo)明所用卡尺類型．但技術(shù)是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模热弧∮?jì)量技術(shù)　雜志給發(fā)表了，也間接說明了一個(gè)問題：用０.０１ｍｍ或是０.０２ｍｍ分度的游標(biāo)卡尺是可以讀出０.０１ｍｍ整倍數(shù)的數(shù)據(jù)的，表明游標(biāo)卡尺是可以估讀的．

[ 本帖最后由 吉利阿友 于 2008-10-1 15:58 編輯 ]

　　因?yàn)楝F(xiàn)場生產(chǎn)中，０.０１ｍｍ數(shù)顯游標(biāo)卡尺及０.０２ｍｍ分度值的游標(biāo)卡尺比較多見，量友們?nèi)粘z定中也基本就是檢這兩種分度的游標(biāo)卡尺．但規(guī)程４.９條款中，這兩種分度值的允許誤差是結(jié)合在一起給出的，導(dǎo)致部分量友認(rèn)為，允許誤差不是０.０２ｍｍ整倍數(shù)的是針對(duì)０.０１ｍｍ分度值的游標(biāo)卡尺給出的．　
　　同時(shí)，在其它貼中，有一種觀點(diǎn)，游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺刻線只可能有一對(duì)刻線是對(duì)齊的．這也許是部分認(rèn)為卡尺不可估讀的量友的理論依據(jù)．怎么說呢？也對(duì)也錯(cuò)，我承認(rèn)，如果不進(jìn)行測量時(shí)，卡尺主尺與游標(biāo)尺刻線推到只有一條刻線對(duì)齊十分容易，或測量時(shí)被測尺寸剛好為０.０２ｍｍ整數(shù)倍時(shí)也只會(huì)出現(xiàn)一對(duì)刻線對(duì)齊的情況．但是我們要清楚，產(chǎn)品尺寸有它的規(guī)律，它受到設(shè)計(jì)因素的影響，受到加工設(shè)備的影響，它與你測量它的游標(biāo)卡尺是０.０１ｍｍ或０.０２ｍｍ或０.０５ｍｍ沒有必然的聯(lián)系，它不會(huì)因?yàn)槟阌茫?０２ｍｍ分度的卡尺，就變成０.０２ｍｍ整倍數(shù)，也有可能是０.０１ｍｍ整倍數(shù)，這時(shí)，就出現(xiàn)了哪一對(duì)刻線都對(duì)不齊的情況，而只有兩對(duì)相鄰的看起來好像都近視對(duì)齊的刻線！！！

[ 本帖最后由 吉利阿友 于 2008-10-1 16:03 編輯 ]

我同意樓主觀點(diǎn)，我覺得卡尺能不能估讀并不重要，關(guān)鍵是看使用中 的條件和要求決定的，

樓主的說明很詳細(xì)

很佩服樓主做為一個(gè)計(jì)量人員的認(rèn)真精神，測量過程中確實(shí)也遇到過兩條線看著哪個(gè)也似乎都對(duì)齊的時(shí)候，但個(gè)人認(rèn)為，既然在測量上選了分度值為0.02或0.05的游標(biāo)卡尺，那么精度應(yīng)該要求應(yīng)該是所選測量工具所能達(dá)到的，那么有0.02或0.05的誤差也就應(yīng)該是可以忽略的，就算是測量人員，在測量過程中有一定視覺上的誤差，那也是不可避免的呀！還有就是您提到的《計(jì)量技術(shù)》雜志上的那篇文章，既然技術(shù)是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模敲匆膊荒芫鸵驗(yàn)橐粋€(gè)沒有注明測量工具的0.01就斷定游標(biāo)卡尺是可以估讀的呀？難道《計(jì)量技術(shù)》就不可能犯錯(cuò)誤了嗎？

決定卡尺的精度和分辨率的因素主要有卡尺的機(jī)械結(jié)構(gòu)、緊密程度、量爪間的平行度等微小參量，而且這些微小參量是相互關(guān)聯(lián)的，很難證明在測量小于卡尺分辨率情況下的讀數(shù)受這些微小參量的影響有多大，因?yàn)槠鋽?shù)學(xué)模型以及不確定度的分析將相當(dāng)麻煩和復(fù)雜，因此，對(duì)于小于卡尺分辨率情況下的讀數(shù)采用線性或者均勻分布的方法來估讀肯定會(huì)存在很大的風(fēng)險(xiǎn)，或者說至少是缺少數(shù)據(jù)上的支持。因此說，卡尺測量結(jié)果估讀的可操作性是有很大局限性的。
本人倒是很同意上面兩位量友的觀點(diǎn)，就是選擇測量工具要與實(shí)際需要相匹配，如果卡尺精度不夠可以采用千分尺等等，否則就算能通過估讀來提高卡尺的分辨率，也不代表卡尺的精度得到提高，更不能證明測量結(jié)果的不確定度因此而變小。
另外，影響卡尺測量結(jié)果的一個(gè)重要因素是測量時(shí)施加的力大小，有時(shí)候測量一些質(zhì)地比較軟的材料尺寸時(shí)施加的力不同測量結(jié)果甚至?xí)幸粋€(gè)以上分度值的差別，從這個(gè)角度上來說，再通過估讀來提高測量結(jié)果的分辨率完全沒有意義。

游標(biāo)卡尺的設(shè)計(jì)首先不符合阿貝原則，測量過程中用力的大小直接導(dǎo)致測量結(jié)果的不確定性，我個(gè)人認(rèn)為測量結(jié)果應(yīng)該取平均值才比較合理。

　　糾正一下，并不是所有的類型的游標(biāo)卡尺都不符合阿貝原則的！！！比如說，深度游標(biāo)卡尺就符合此原則！！！
　　四樓和五樓的兩位量友也太能發(fā)揮了，姑且不說你們的回帖有沒有漏洞，本人只是探討卡尺可不可以估讀的問題！！

樓主說游標(biāo)尺上無一條刻線與主尺上刻線對(duì)齊的情形，我認(rèn)為還是游標(biāo)卡尺設(shè)計(jì)原理造成的，遇到這種情況正確的做法是你第一次用力大一點(diǎn)測量，第二次用力小點(diǎn)測量就不會(huì)出現(xiàn)無一條刻線與主尺上刻線對(duì)齊的情形，正確的測量結(jié)果應(yīng)該取二次的平均值。為什么檢定規(guī)程上對(duì)分度值為0.02mm、測量范圍為＞150-200mm游標(biāo)卡尺的最大充許誤差為±0.03mm也就有了正確的說法了，所以說也就不存在有估讀這一說法。糾正一下游標(biāo)卡尺的設(shè)計(jì)不符合阿貝原則（不包括深度游標(biāo)卡尺）。

[ 本帖最后由 duomeiti 于 2008-10-9 22:53 編輯 ]

　　請(qǐng)看清楚原貼！！！什么是＂沒有注明測量工具的０.０１＂．看清楚后再發(fā)言！！！
　　我所說的兩篇文章是＜＜計(jì)量技術(shù)＞＞雜志，０８年第八期的：基于殘差一次累加生成的不確定度灰評(píng)定方法　及　鋁材拉伸強(qiáng)度的測量不確定度分析　．有條件和興趣不妨看一下．　搞計(jì)量工作，態(tài)度要嚴(yán)謹(jǐn)，不能因?yàn)楣畲螅烤呔葔蛴茫碗S便的這里丟一點(diǎn)數(shù)據(jù)，那里再丟一點(diǎn)數(shù)據(jù)，不是什么數(shù)據(jù)都可以不負(fù)責(zé)任的　忽略　的．

[ 本帖最后由 吉利阿友 于 2008-10-13 18:49 編輯 ]

　　第一次用力大一點(diǎn)？第二次用力少上點(diǎn)？大，大到什么程度，小，又少到幾何？兄弟你是在　湊數(shù)據(jù)　吧？

用力大點(diǎn)和用力小點(diǎn)這就要看你的經(jīng)驗(yàn)了，這也不是在湊數(shù)字，因?yàn)樵诖蟆⒃谛《疾粫?huì)超過游標(biāo)卡尺的分度值的（指在無一條刻線與主尺上刻線對(duì)齊的情形），何況還要算二次的平均值，怎么算湊數(shù)據(jù)呢？你的原貼的三條理由對(duì)游標(biāo)卡尺的估讀有點(diǎn)牽強(qiáng)。還是找出充分的理由來說服我們吧！！！