模拟计量仪器仪表读数瞄准
靳明 杨德生 冉高宗
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靳明 杨德生 冉高宗,. 模拟计量仪器仪表读数瞄准[J]. 中国仪器,202410. DOI:10.12721/ccn.2024.157096.
摘要: 正确认识和理解计量仪器仪表的读数瞄准是使用计量仪器仪表的前提,本文从计量器具的读数角度简单介绍了模拟计量仪器仪表的读数瞄准,有利于提高计量仪器仪表的读数准确度。
关键词: 对线瞄准;压线瞄准;套线瞄准;人眼估读;标准不确定度
DOI:10.12721/ccn.2024.157096
基金资助:

1前言:

模拟计量仪器仪表是区别于数字显示仪表的一类广泛应用在企业生产方方面面的模拟显示仪表,对其正确的读数有利于我们更好地准确使用这类计量仪器仪表。

模拟计量仪器仪表的读数瞄准一般是对刻线、指针或光电影像的读数瞄准,而本质上可归结为对刻线的读数瞄准。

2模拟计量仪器仪表的刻线宽度:

首先应了解被读数计量仪器仪表的通常刻线宽度:游标卡尺和千分尺的尺身上:每条刻线约为0.15mm左右;钢卷尺的刻线:每条刻线约为(0.15-0.30)mm;标准和工作电三表(电流表、电压表、功率表,以下简称电三表)的指示刻线:每条刻线约为0.15mm。可见,一般模拟计量仪器仪表的刻线约为0.2mm以下。

3模拟计量仪器仪表的读数瞄准:

3.1模拟计量仪器仪表的读数瞄准一般是“刻线对刻线”的要求,为了准确,要求两刻线处相对于读数者处于一个平面内,消除立体视差,同时要求读数瞄准时使用单眼(即闭一个眼睛)。

3.2模拟计量仪器仪表的读数瞄准,一般要求以刻线的中心线(或理想中心线)为瞄准对象。有以下几种:

3.2.1对线瞄准:两刻线不重合但是其延长线重合,只是两刻线端瞄准中心对齐。此时为避免视差,两刻线要求处于同一个平面内。比如:游标卡尺的读数瞄准、钢直尺的使用瞄准、钢卷尺的检定瞄准等。如下图:

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对线瞄准

3.2.2压线瞄准:两刻线重合,为避免视差要求两刻线的距离越小约好,并且眼睛的视线要垂直与刻线面,瞄准时要求两刻线的中心线重合。比如:指针式压力表、百分表和电三表等有指针表盘计量仪器仪表检定和使用中的读数瞄准等。如下图:

 1.png 

压线瞄准

3.2.3套线瞄准:一般是光学影像瞄准,由于人眼的生理特点,在对距离的中心点二分瞄准时准确度相对最高,所以产生了套线瞄准,它要求套线与被套线平行,否则影响瞄准的准确度。比如:在万能工具显微镜的X、Y坐标上瞄准读数、卧式测长仪的毫米刻线瞄准读数等。如下图:

2.png

套线瞄准

3.3以上3种瞄准方式中,“套线瞄准”的准确度最高,3种瞄准方式所引入的测量不确定度均可以由“测量重复性引起的标准不确定度”体现。

4模拟计量仪器仪表分度的人眼估读:

在通常情况下,人眼最大分辨率约为0.1mm,这是由人眼的明视距离和眼睛生理结构决定的。

若计量仪器仪表的分度值(即1格)宽度实际大于1mm时,则估读可达分度的1/10格;若计量仪器仪表的分度值(即1格)宽度实际小于1mm时,则估读达不到分度的1/10,一般要求是达到1/5格分度。

5后记:

随着信息化、数字化的应用深入,计量仪器仪表显示读数也不可避免的向数字化方向发展,越来越多的计量仪器仪表转换为“数显”,但无论如何,模拟计量仪器仪表的正确读数仍然是计量检测技术人员的基本能力,在现阶段十分有意义。

参考文献:

[1]叶得培等JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》[S]国家质量监督检验检疫总局发布