发布时间:2025/8/20
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数显卡尺(Digital Caliper),也称为电子卡尺或数字卡尺,是一种利用电子数字显示技术进行精密测量的长度测量工具。它结合了传统游标卡尺的机械结构和现代电子传感器与数字显示技术,能够快速、直观、精确地读取测量结果,极大地提高了测量效率和准确性。
数显卡尺的核心是其容栅传感器系统。其基本工作原理如下:
主体结构:尺身上有一系列等间距、相互绝缘的金属导片,称为“定栅"。
滑动部分:滑动的尺框上装有另一组对应的导片,称为“动栅"。
电容变化:当动栅相对于定栅移动时,两者之间的重叠面积发生变化,导致电容随之改变。
信号处理:内置的集成电路(IC)会检测这些微小的电容变化,并将其转换为数字脉冲信号。
数字显示:处理器对这些脉冲进行计数,通过运算得出实际的位移长度,并最终在液晶显示屏(LCD)上以数字形式显示出来。
整个过程实现了将机械位移量精确地转换为数字信号并显示。
尺身:带有导轨的主尺。
内测量爪:用于测量物体的内径(如孔的内径、槽的宽度)。
外测量爪:用于测量物体的外径(如轴的外径、厚度)。
深度杆:从尺身末端伸出,用于测量深度(如孔的深度、台阶高度)。
显示屏(LCD):直接显示测量结果,通常可切换单位(毫米mm/英寸inch)。
功能按钮:
ON/OFF: 开/关机。
ZERO/ABS: 清零/绝对测量。在任意位置清零,便于进行相对测量(如测量差值)。
HOLD: 保持读数。锁定当前显示值,便于在难以观察的位置读数。
UNIT: 单位切换(公制/英制)。
电池仓:通常使用纽扣电池(如CR2032)供电。
读数直观:直接显示数字,避免了读取传统游标卡尺刻线时可能产生的人为视差和误读,对新手非常友好。
测量高效:无需计算和累加主尺与游标尺的读数,测量速度极快。
精度高:常见的分辨率为0.01mm(10μm),高精度型号可达0.001mm(1μm)。
功能丰富:
任意位置清零:方便进行相对比较测量。
数据输出:许多型号带有数据输出接口(如USB),可与电脑或数据采集器连接,实现测量数据的自动记录和处理,非常适合质量控制和统计分析。
公差设置:一些高级型号可以设置上下公差限,并自动判断工件尺寸是否合格(显示OK、+、-等提示)。
单位一键切换:轻松在公制和英制之间转换。
开机:按下“ON"键,确保显示屏归零。
清洁:测量前,用软布清洁卡尺的测量面和被测工件。
测量:
外尺寸:使用外测量爪夹住工件。
内尺寸:使用内测量爪放入工件内部。
深度:使用深度杆抵住基准面,伸出至孔底。
读数:轻轻移动尺框,使测量面与工件稳定接触后,直接从屏幕上读取数据。
相对测量(可选):在某一基准位置按下“ZERO"清零,然后移动测量的差值会直接显示。
关机:使用后按下“OFF"键以节省电量。长期不用应取出电池。
防摔防撞:内部的电子元件和容栅传感器非常精密,剧烈的冲击会导致精度丧失甚至损坏。
防水防油:大多数数显卡尺不防水或仅防少量油污。应避免接触冷却液、水等液体,以防短路和锈蚀。
防磁:强磁场可能会干扰其正常工作。
清洁保养:使用后清洁干净,涂上防锈油,放入专用盒内存放。
定期校验:为保证长期精度,应定期使用量块等标准器进行校准。
数显卡尺因其高效和精准,被广泛应用于几乎所有需要精密尺寸测量的领域:
机械加工与制造业
产品质量控制(QC)与检验
科学研究与实验室
电子产品维修
珠宝首饰制作
3D打印与模型制作