二、螺旋测微器的使用

螺旋测微器

螺旋测微器(又叫千分尺)是比游标卡尺更精密的测长度的工具。用它测长度可以准确到 0.01 毫米。在这个实验里,我们要了解螺旋测微器的构造原理,并练习使用它来测量长度。

我们知道,螺栓在螺母中旋转一周,螺栓便沿旋转轴线方向前进或后退一个螺距的距离。我们可以做出一种螺旋,它的螺距很短,例如等于 0.5

毫米,但是螺栓的圆周很长,例如等于 100 毫米。这样,螺栓沿轴线方向

只移动 0.01 毫米,它圆周上的点便移动了 2 毫米。因此,沿轴线方向移动的、不便测量的微小距离,就能用圆周上的点移动的较大距离表示出来。螺旋测微器就是利用这个原理做成的。

图实-5 所示的是常用的螺旋测微器。它的小砧 A 和固定刻度 S 固定在框架 F 上。旋钮 K、微调旋钮 K'和可动刻度 H、测微螺杆 P 连在一起,通过精密螺纹套在 S 上。

精密螺纹的螺距是 0.5 毫米,即旋钮每转一周,测微螺杆 P 前进或后退 0.5 毫米。可动刻度分成 50 等分,每一等分表示 0.01 毫米,这样每转

两周,转过 100 等分时,前进或后退的距离正好是 1 毫米。

当 A 和 P 并拢时,如果可动刻度 H 的零点恰好跟固定刻度 S 的零点重合,旋出测微螺杆 P,并使 A 和 P 的面正好接触待测长度的两端,那么 P 向右移动的距离就是所测的长度。这个距离的整的毫米数由固定刻度 S 上读出,小数部分则由可动刻度 H 上读出。

在读数的时候,要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻线是否已经露出。例如图实-6 所示的读数是 6.727 毫米(别忘了还应估计一位读数), 而不是 6.227 毫米。旧式的螺旋测微器上没有表示半毫米的刻度线,读数时更应特别小心。

用螺旋测微器一般最多能测几个厘米的长度。

螺旋测微器是一种精密的量具,使用时在测微螺杆 P 快靠近被测物体时,应停止使用旋钮 K,改用微调旋钮 K',避免在 P 和被测物体间产生过大的压力,这样既可以使测量结果精确,又可以保护螺旋测微器。