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卡尺是什么?
量具,就是計量和檢驗用的器具,長度測量量具是其主要門類之一,如卡尺、深度尺、高度尺、千分尺、百分表、千分表、量塊、步距規(guī)、角度尺、傾角儀等。而卡尺又是長度測量量具中很主要的品種之一。
常見的機械游標卡尺如圖所示。組成結(jié)構(gòu)它的量程有:0-150mm,0-200mm,0-300mm,等等,一般的分辨率(以前也有叫分度值的)為0.02mm,也有0.1mm和0.05mm的,精度一般為±0.03mm,也有±0.04mm和±0.05mm的。由內(nèi)測量爪、外測量爪、緊固螺釘、主尺、游標尺、深度尺等組成,有的還帶有微調(diào)裝置。
卡尺的原理
卡尺是利用主尺上的刻線間距(簡稱線距)和游標尺上的線距之差來讀出小數(shù)部分,例如:主尺上的線距為1毫米,游標尺上有10格,其線距為0.9毫米。當兩者的零刻線相重合,若游標尺移動0.1毫米,則它的首根刻線與主尺的手根刻線重合;若游標尺移動0.2毫米,則它的第2根刻線與主尺的第2根刻線重合。依此類推,可從游標尺與主尺上刻線重合處讀出量值的小數(shù)部分。主尺與游標尺線距的差值 0.1毫米就是游標卡尺的較小讀數(shù)值。同理,若它們的線距的差值為0.05毫米或0.02毫米(游標尺上分別有20格或50格),則其較小讀數(shù)值分別為0.05毫米或0.02毫米。游標原理是法國人P.韋尼埃于1631年提出的。它常用于長度測量工具的長度和角度的細分讀數(shù)機構(gòu)中。
卡尺的文化歷史
有關(guān)王莽新朝始元年(公元9年)銅卡尺的記載見于晚清一些著錄上(如吳大澄《權(quán)衡度量實驗考》和容庚所編《秦漢金文錄》),共收錄了五件卡尺拓本,可惜原物在解放前就已流散失傳了。如今僅在中國歷史博物館和北京藝術(shù)博物館各收藏一件,它們都有計量刻度和紀年銘文,前者主尺長15.2厘米、卡爪長6.2厘米;后者主尺長15.37厘米、卡爪長6.1厘米,兩者均比揚州出土的銅卡尺略長一些,卡爪則稍短些,其外形、構(gòu)造和組合部分都相同。不過上述兩件均系征集,出土地不明,而江蘇揚州的銅卡尺出土地明確,甘泉鄉(xiāng)姚灣村位于漢廣陵國郡城之西北,這里曾是兩漢諸侯王、墓群的叢葬區(qū)域所在。
東漢原始銅卡尺的發(fā)現(xiàn),為研究我國古代科學(xué)技術(shù)史、數(shù)學(xué)史和度量衡史提供了實例,因此,彌足珍貴。