高度尺的精度校准方式

数显高度卡尺（又称高度规、电子高度尺）的精度“调教"通常包含两个层面：

1. 精度校准：通过测量标准器来评估其误差是否在允许范围内。

2. 精度调整：如果误差超差，则通过维修或内部参数修正使其恢复精度。

对于用户而言，重点是校准方法。调整（尤其是硬件调整）通常需要专业技术人员或返厂进行，因为涉及精密机械结构和内部软件参数的修改。

以下是根据其工作原理和常见实践整理的详细指南。

核心概念与关键部件

• 功能：用于测量工件的高度、台阶、深度，以及配合划线器进行精密划线。

• 主要误差来源：

1. 测头（测针）的精度与磨损：是影响最大的因素。

2. 底座平面度。

3. 立柱的垂直度。

4. 滑动部件的间隙与直线度。

5. 数显系统的示值误差（与数显卡尺类似）。

精度校准方法（用户可执行）

校准依据可参考类似仪器的检定规程（如JJG 31《高度卡尺》），并结合厂商手册。

校准前准备

1. 环境：室温（20±5）℃，湿度≤80%。仪器与标准器恒温不少于2小时。

2. 设备：

• 量块（五等或以上）：最核心的标准器，用于校准示值误差。

• 0级大理石/花岗岩平板：作为校准基准平面。

• 杠杆表/测微表：用于检查底座平面度、测头重复性。

• 主要标准器：

• 辅助工具：无尘布、无水乙醇、防静电手套。

3. 被校仪器准备：

• 清洁：用无水乙醇清洁底座底面、平板工作面、测头端。

• 安装：使用正确的测头（通常为硬质合金球形或刀口形），并确保安装牢固。

• 开机预热：通电10-15分钟，让电子系统稳定。

• 归零：将测头轻触在已清洁的平板上，按下“ZERO"键归零。

核心校准步骤

步骤一：底座平面度与工作台面平行度检查

1. 将高度尺底座放在0级平板上。

2. 将杠杆表吸附在立柱上，使测头接触底座的一个角。

3. 在平板上缓慢拖动整个高度尺，观察杠杆表指针在全行程内的变化量。此变化量即为底座平面度误差（应≤规定值，如0.003mm）。

步骤二：测头重复性检查

1. 在平板上固定一个光滑、坚硬的基准块（如量块）。

2. 将高度尺测头对准基准块上表面同一位置。

3. 缓慢下降测头接触，记录显示值。

4. 提起测头约10mm，再重复下降接触，记录显示值。重复5-10次。

5. 重复性 = 最大显示值 - 最小显示值（应非常小，如≤0.002mm）。

步骤三：示值误差校准（最重要步骤）
方法：用量块在平板上进行比对测量。

1. 选择量块：选择覆盖测量范围均匀分布的5-8个点（如50.00, 100.00, 200.00, 300.00mm等）。量块尺寸应从大到小组合，避免使用过薄的量块。

2. 组合量块：在平板上研合量块组，形成所需的标准高度。

3. 测量操作：

• 将高度尺归零。

• 移动高度尺，使测头缓慢、轻柔地接触量块上表面中心。感觉有轻微接触力时停止。

• 待显示值稳定后记录读数。

• 关键：必须在量块上表面的前后、左右多个位置进行测量，取平均值，以消除测头与量块不平行带来的误差。

4. 计算误差：

• 示值误差 = 高度尺显示值 - 量块标称值

• 在整个测量范围内，取最大正误差与最大负误差的绝对值之和，作为全量程示值总误差。

步骤四：立柱垂直度检查（可选，但对划线精度重要）

1. 在平板上安装一个精确的直角尺。

2. 将杠杆表吸附在高度尺测头位置，使表针接触直角尺的垂直面。

3. 上下移动高度尺滑块，观察杠杆表示值在全程内的变化量。此变化量反映了立柱与底座的垂直度误差。

精度调整方法（警告：需谨慎操作）

如果校准发现误差超差，可尝试以下步骤。如无把握，请送修专业机构。

调整一：软件补偿（部分型号支持）

这是常用且安全的“软调整"方法。

1. 进入补偿模式：参照说明书，按特定按键组合进入“校准模式"或“误差补偿模式"。

2. 输入标准值：用标准量块测量几个关键点（如低、中、高三个点），将测得的误差值按仪器提示输入系统。

3. 保存退出：仪器内部芯片会生成一个误差补偿曲线，自动修正后续测量值。

4. 验证：退出后，重新用其他尺寸的量块验证补偿效果。

调整二：机械调整（硬件调整，技术要求高）

1. 测头更换：如果测头磨损，直接更换为全新原厂测头。这是最常见的解决方式。

2. 底座调整：少数型号底座有可调螺钉。如果平面度超差，可以在专业平板上用杠杆表指示，微调底座下的螺钉。但此操作极其精细，通常由厂商完成。

3. 滑块间隙调整：如果感觉滑块过松或晃动，可检查立柱背面的锁紧或导向机构，有时有消除间隙的调整螺钉。调整到滑动顺畅且无晃动即可，切勿过紧。

4. 清洁与润滑：拆开滑动部件，清除旧油脂和灰尘，重新施加专用轻质润滑油，有时能显著改善重复性和手感。

判断标准与注意事项

1. 允差参考：对于分辨力0.01mm的数显高度尺，常见允差约为 ±(0.02 + L/1000) mm（L为测量长度，单位mm）。例如，在300mm处，允差约为±0.05mm。务必查阅您设备的技术手册或相关规程（如JJG 31）获取精确值。

2. 测量力：必须使用恒定、轻微的测量力。不能用力下压测头，这会导致立柱弯曲产生巨大误差。

3. 温度：避免手温影响量块和仪器。测量大尺寸时，温度影响显著。

4. 测头选择：测量平面用球形测头，测量窄槽或划线用刀口测头。不同测头的对零位置可能不同，更换后必须重新归零。

5. 归零的重要性：每次测量前，必须在同一块平板、同一位置、使用同一测头进行归零。

总结与建议

• 日常快速核查：使用一块或一组固定尺寸的量块，定期（如每天使用前）测量，确认读数是否在预期范围内。

• 周期性正式校准：根据使用频率，每3-12个月按上述方法进行一次全面校准，并记录数据。

• 何时送修：当软件补偿无法纠正误差，或存在明显的机械问题（如底座磕碰、滑块卡滞、立柱明显不垂直）时，应立即送交专业维修站或制造商处理。

核心口诀：清洁是基础，归零是关键，测力要轻柔，标准来验证。 对于精密的数显高度尺，规范的操作和维护习惯是保持其长期精度的最重要保障。