如何提高游标卡尺的分辩率

湖北汉川胡如何提高游标卡尺的分辩率在实验教学中，用游标卡尺测量时，常会遇到这样的问题，游标尺上相邻的几条刻线与主尺上的刻线对齐的都差不多，很难分辨游标尺上那条刻线与主尺刻线对的最齐，而游标卡尺在高中阶段又不要求估读，从而导致读数误差增大。现对游标卡尺作如下改进。以精确度为0.1mm的游标卡尺为例。课本上介绍的该游标尺10个等份刻度总长是9mm,每个等份刻度为0.9mm。举例如右图,当游标卡尺读数为11.4mm时,游标尺第四刻线与主尺上15mm对齐，游标尺第三刻线在主尺上14mm右边0.1mm处，游标尺第五刻线在主尺上16mm左边0.1mm处。在实际读数时，游标尺第三、四、五刻线究竟那一条与主尺刻线对齐是比较难分辨的。（此图对刻度已经作了放大，格与格之间距离与实际的尺子相比较大，实际上已经提高了一些分辨率，否则更难辨认。）若将游标尺10个等份刻度总长度增加为19mm，则每个等份刻度为1.9mm。将游标尺与主尺两侧脚间放一张0.1mm厚的纸片，则游标尺向右移动0.1mm。此时游标尺上第一刻线与主尺上2mm刻线对齐，其余刻线与主尺刻线均不重合，所以这种改进的游标卡尺的精确度仍为0.1mm。下面通过读数对照分辨率，如图读数仍为11.4mm，游标尺上第四刻线与主尺上19mm刻线对齐，第三刻线在主尺上17mm右边0.1mm处，第五刻线在主尺上21mm左边0.1mm处。把改进后的游标卡尺与原游标卡尺作对比，同一个读数11.4mm，虽游标尺上的第三刻线与第五刻线都与主尺上最近的刻线相差0.1mm，但是改进后的游标尺刻度稀易分辨，很容易看出游标尺上那一条刻线与主尺上某一条刻线对齐，从而相对地提高了游标卡尺的分辨率，提高了测量的精确度。同理精确度为0.1mm的游标卡尺，游标尺上10个等份刻度总长还可设计为29mm，39mm……。对于精确度高的游标卡尺，如0.05mm,0.02mm,游标尺刻线更密,看上去游标尺相邻的几条刻线都与主尺上的刻线对齐的差不多,更难区分。若采用上述办法,效果比较明显。对精确度为0.05mm的游标尺上20个等分刻度总长度可由19mm改为39mm，59mm……；精确度为0.02mm的游标尺上50个等分刻度总长度可由49mm改为99mm，149mm……。0123024681001230246810