游标卡尺估读问题之我见

　　在通用量具板块，对普通游标卡尺可不可以估读的问题，大家争议比较多，大部分量友认为不能估读，且不少级别较高的论坛会员量友也认为是不可以估读的．对此，我也不想妄加评论．在这里，我将我个人关于可以估读的理由简单与大家分享一下：
　　理由一，根据游标读数原理我们可以知道：游标卡尺游标尺的分度值，实际上是主尺刻线间距实际值与游标尺刻线间距实际值的差值，比如，０.０５ｍ的游标卡尺，游标一格的刻线实际宽度为０.９５ｍ，主尺一格的刻线的实际宽度为１ｍｍ，两者差值为０.０５ｍ．也就是说，游标一格的实际宽度要比主尺一格少０.０５ｍｍ．在实际检定工作或是测量工作中，由于卡尺本身性能或尺寸加工的差异性，就会出现，游标一格两相邻刻线套在主尺一格两相邻刻线之间的情况，打个形象的比方：就像是卡在火车铁轨内侧的一对车轮的裙边与铁轨的位置关系，从而导致游标尺上无一条刻线与主尺上刻线对齐的情形，出现骑线现象，这时，就需要检定人员或测量人员对测量结果进行取舍，但又没有一对游标与主尺刻线对齐，怎么办？只能估读．
　　理由二，ＪＪＧ３０-２００２规程４.９条表中，我们可以看出：０.０５ｍｍ分度的游标卡尺，允许误差有正负０.０８ｍｍ的情况；０.１０ｍｍ分度的游标卡尺，允许误差有正负０.１５ｍｍ和正负０.２５ｍｍ的情况．显然，允许误差都不是对应分度值的整倍数．那么，这一数据是怎么来的，我个人认为，就是估读得来的．可见，规程编写专家间接的为我们广大检定人员表明了游标卡尺是可以估读的．
　　理由三，当年我在浙江省质量技术监督研究院考计量检定员证时，老师明确告诉我们，游标卡尺是可以估读的，且在检定数据中，对０.０２ｍｍ分度的游标卡尺，示值误差就有或正或负的０.０１ｍｍ的实际情况．日常检定工作中，我也会出这样的数据．时间太久了我怕是我记错了，前几天还专门给相关老师打电话咨询过，老师再次确认：游标卡尺是可以估读的．
　　另外，７月还是８月份的＜＜计量技术＞＞杂志中有两篇文章引用的测量数据中，有多组用游标卡尺测量出的数据，其中就有０.０１ｍｍ这类的数据．当然，其中一篇提到了是用数显游标卡尺测量的，而另一篇测没有注明所有卡尺的类型．这里可能有争议，但我认为，如果游标卡尺不能估读，那篇没有注明有何种分度值游标卡尺但出了０.０１ｍｍ这类数据的文章，会存在问题，审稿主编肯定会让作者标明所用卡尺类型．但技术是严谨的，既然　计量技术　杂志给发表了，也间接说明了一个问题：用０.０１ｍｍ或是０.０２ｍｍ分度的游标卡尺是可以读出０.０１ｍｍ整倍数的数据的，表明游标卡尺是可以估读的．

[ 本帖最后由 吉利阿友 于 2008-10-1 15:58 编辑 ]

　　因为现场生产中，０.０１ｍｍ数显游标卡尺及０.０２ｍｍ分度值的游标卡尺比较多见，量友们日常检定中也基本就是检这两种分度的游标卡尺．但规程４.９条款中，这两种分度值的允许误差是结合在一起给出的，导致部分量友认为，允许误差不是０.０２ｍｍ整倍数的是针对０.０１ｍｍ分度值的游标卡尺给出的．　
　　同时，在其它贴中，有一种观点，游标卡尺主尺与游标尺刻线只可能有一对刻线是对齐的．这也许是部分认为卡尺不可估读的量友的理论依据．怎么说呢？也对也错，我承认，如果不进行测量时，卡尺主尺与游标尺刻线推到只有一条刻线对齐十分容易，或测量时被测尺寸刚好为０.０２ｍｍ整数倍时也只会出现一对刻线对齐的情况．但是我们要清楚，产品尺寸有它的规律，它受到设计因素的影响，受到加工设备的影响，它与你测量它的游标卡尺是０.０１ｍｍ或０.０２ｍｍ或０.０５ｍｍ没有必然的联系，它不会因为你用０.０２ｍｍ分度的卡尺，就变成０.０２ｍｍ整倍数，也有可能是０.０１ｍｍ整倍数，这时，就出现了哪一对刻线都对不齐的情况，而只有两对相邻的看起来好像都近视对齐的刻线！！！

[ 本帖最后由 吉利阿友 于 2008-10-1 16:03 编辑 ]

我同意楼主观点，我觉得卡尺能不能估读并不重要，关键是看使用中 的条件和要求决定的，

楼主的说明很详细

很佩服楼主做为一个计量人员的认真精神，测量过程中确实也遇到过两条线看着哪个也似乎都对齐的时候，但个人认为，既然在测量上选了分度值为0.02或0.05的游标卡尺，那么精度应该要求应该是所选测量工具所能达到的，那么有0.02或0.05的误差也就应该是可以忽略的，就算是测量人员，在测量过程中有一定视觉上的误差，那也是不可避免的呀！还有就是您提到的《计量技术》杂志上的那篇文章，既然技术是严谨的，那么也不能就因为一个没有注明测量工具的0.01就断定游标卡尺是可以估读的呀？难道《计量技术》就不可能犯错误了吗？

决定卡尺的精度和分辨率的因素主要有卡尺的机械结构、紧密程度、量爪间的平行度等微小参量，而且这些微小参量是相互关联的，很难证明在测量小于卡尺分辨率情况下的读数受这些微小参量的影响有多大，因为其数学模型以及不确定度的分析将相当麻烦和复杂，因此，对于小于卡尺分辨率情况下的读数采用线性或者均匀分布的方法来估读肯定会存在很大的风险，或者说至少是缺少数据上的支持。因此说，卡尺测量结果估读的可操作性是有很大局限性的。
本人倒是很同意上面两位量友的观点，就是选择测量工具要与实际需要相匹配，如果卡尺精度不够可以采用千分尺等等，否则就算能通过估读来提高卡尺的分辨率，也不代表卡尺的精度得到提高，更不能证明测量结果的不确定度因此而变小。
另外，影响卡尺测量结果的一个重要因素是测量时施加的力大小，有时候测量一些质地比较软的材料尺寸时施加的力不同测量结果甚至会有一个以上分度值的差别，从这个角度上来说，再通过估读来提高测量结果的分辨率完全没有意义。

游标卡尺的设计首先不符合阿贝原则，测量过程中用力的大小直接导致测量结果的不确定性，我个人认为测量结果应该取平均值才比较合理。

　　纠正一下，并不是所有的类型的游标卡尺都不符合阿贝原则的！！！比如说，深度游标卡尺就符合此原则！！！
　　四楼和五楼的两位量友也太能发挥了，姑且不说你们的回帖有没有漏洞，本人只是探讨卡尺可不可以估读的问题！！

楼主说游标尺上无一条刻线与主尺上刻线对齐的情形，我认为还是游标卡尺设计原理造成的，遇到这种情况正确的做法是你第一次用力大一点测量，第二次用力小点测量就不会出现无一条刻线与主尺上刻线对齐的情形，正确的测量结果应该取二次的平均值。为什么检定规程上对分度值为0.02mm、测量范围为＞150-200mm游标卡尺的最大充许误差为±0.03mm也就有了正确的说法了，所以说也就不存在有估读这一说法。纠正一下游标卡尺的设计不符合阿贝原则（不包括深度游标卡尺）。

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

　　请看清楚原贴！！！什么是＂没有注明测量工具的０.０１＂．看清楚后再发言！！！
　　我所说的两篇文章是＜＜计量技术＞＞杂志，０８年第八期的：基于残差一次累加生成的不确定度灰评定方法　及　铝材拉伸强度的测量不确定度分析　．有条件和兴趣不妨看一下．　搞计量工作，态度要严谨，不能因为公差大，量具精度够用，就随便的这里丢一点数据，那里再丢一点数据，不是什么数据都可以不负责任的　忽略　的．

[ 本帖最后由 吉利阿友 于 2008-10-13 18:49 编辑 ]

　　第一次用力大一点？第二次用力少上点？大，大到什么程度，小，又少到几何？兄弟你是在　凑数据　吧？

用力大点和用力小点这就要看你的经验了，这也不是在凑数字，因为在大、在小都不会超过游标卡尺的分度值的（指在无一条刻线与主尺上刻线对齐的情形），何况还要算二次的平均值，怎么算凑数据呢？你的原贴的三条理由对游标卡尺的估读有点牵强。还是找出充分的理由来说服我们吧！！！