數(shù)顯量具的選購、檢定與維修

電子數(shù)顯量具的三個主要品種 —— 電子數(shù)顯卡尺、電子數(shù)顯千分尺和電子數(shù)顯指示表，由于其精度高、功能多、使用方便，日益受到用戶歡迎，特別是近幾年產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，價格降低，電子數(shù)顯量具新品種不斷問世，市場需求急劇增長。
     以數(shù)顯卡尺為主要代表的電子數(shù)顯量具，在我國已生產(chǎn)和使用十多年了。目前有十余家工廠生產(chǎn)， 2003 年全國總產(chǎn)銷量近 120 萬件，其中桂林廣陸數(shù)字測控股份有限公司（原廣陸量具廠）占 50% 以上，在數(shù)顯量具的質(zhì)量、銷量及品種方面，尤其是數(shù)顯量具生產(chǎn)方面，廣陸公司處于國內(nèi)水平。
    下面以電子數(shù)顯卡尺和電子數(shù)顯指示表為例，就電子數(shù)顯量具的應用、檢定和修理，予以簡要說明。
    一．電子數(shù)顯卡尺的選購
    目前在市場比較受歡迎的是帶電子開關的三按鍵數(shù)顯卡尺，三個按鍵分別是測量制式轉換鍵、開關鍵和清零鍵。該電子數(shù)顯卡尺在任意位置開關電源，測量原點（零點）不變。廣陸公司的三按鍵數(shù)顯卡尺，其顯示窗口不是普通的有機玻璃，而是特殊石英玻璃，抗劃傷能力強，用普通民用小刀劃不傷。由于采用了模塊式結構，維修十分方便。還可根據(jù)用戶的不同要求，設計有各種選擇功能或特殊使用性能的電子數(shù)顯卡尺。
    電路設計方面考慮的特殊功能有：
    帶記憶保持功能。在不方便讀數(shù)情況下，按此鍵可將瞬間測量值記住；
    可設置公差帶。即可設置被測工件的上、下極限偏差值，可提示測量結果是否合格，如不合格，還指出是超上極限偏差值或超下極限偏差值；
    可跟蹤zui大值。當測內(nèi)腔尺寸如孔的直徑時，用此功能就比較方便；
    可跟蹤zui小值。當測外部尺寸如軸的直徑時，用此功能則比較方便；
    可預置數(shù)值。通常用游標卡尺圓弧內(nèi)量爪測孔的直徑，需將測量結果再加上圓弧內(nèi)量爪的合并寬度尺寸，如果因疏忽忘記加上該尺寸，可能就造成廢品。如果利用預置數(shù)值功能將圓弧內(nèi)量爪的合并寬度尺寸預先設置，便可直接讀出孔的直徑數(shù)值，安全又方便；
    從機械設計方面考慮的有：
    鑲硬質(zhì)合金電子數(shù)顯卡尺 , 該卡尺大大提高了量面的抗磨損性能；
    齒厚電子數(shù)顯卡尺 , 用于測量齒輪輪齒在固定弦上的厚度，量面亦鑲有硬質(zhì)合金；
    螺紋電子數(shù)顯卡尺 , 用于測量螺紋中徑；
    內(nèi)溝槽數(shù)顯卡尺 , 主要用于測物體內(nèi)腔溝槽直徑；
    內(nèi)槽寬數(shù)顯卡尺 , 主要用于測量孔內(nèi)溝槽寬度和溝槽的軸向位置，也可用帶鉤頭的數(shù)顯深度卡尺完成同樣任務；
    外溝槽數(shù)顯卡尺 , 主要用于測量物體外部凹陷部位的尺寸或用于測不規(guī)則形狀板狀物體的厚度；
    板厚數(shù)顯卡尺 , 主要用于測量橡膠、海綿等較軟物體的厚度，有時帶有限制測力的結構；     伸縮爪數(shù)顯卡尺 , 由于有一個測量爪可以伸縮，常用于測不等高局部表面在水平方向的距離；
    中心距數(shù)顯卡尺 , 主要用于測兩孔的中心（軸線）距離，有錐形測頭和圓柱測頭兩種。錐測頭用于測孔口比較平整的兩孔中心距離，圓柱測頭的采取步進式讀數(shù)測量方式，即：先測兩孔內(nèi)側壁間的zui小距離，固定右滑框，松開并移動左滑框使與右滑框接觸，固定左滑框，再松開并移動右滑框，測兩孔壁間的zui大距離，此刻的讀數(shù)為兩次數(shù)值的疊加，由于該尺設計成具有的二分之一顯示功能，即可直接顯示兩孔軸線間距離，詳細情況請看使用說明書；     萬向節(jié)數(shù)顯卡尺 , 主要用于測萬向節(jié)內(nèi)溝槽尺寸及相互位置；
    塑料數(shù)顯卡尺 , 材質(zhì)為碳纖維增強塑料或其它工程塑料的數(shù)顯卡尺。此外還有用鋁合金材料制造的數(shù)顯卡尺等，主要用于要求防止被側物體劃傷及要求特別輕便的場合；
    電子數(shù)字圓規(guī) , 該類數(shù)顯卡尺結束了長期以來生產(chǎn)現(xiàn)場使用盲規(guī)劃圓的歷史。上述種種電子數(shù)顯卡尺，給不同場合的應用帶來了許多方便。詳細情況請向生產(chǎn)企業(yè)索取有關資料。
    量具的選購或訂貨，應向廠家提供被測工件相關部位草圖，標明被測尺寸及相關尺寸，以利于合理選擇現(xiàn)有產(chǎn)品或設計制造比較特殊的電子數(shù)顯量具。例如：選購內(nèi)溝槽電子數(shù)顯卡尺時，應標明孔內(nèi)被測溝槽的直徑或溝槽的單邊深度、寬度，溝槽距孔口端面的距離及入口處孔口直徑，以便于您的選購或廠家準確設計。
    二．電子數(shù)顯指示表的選購
    按分辨力，通常有電子數(shù)顯百分表和電子數(shù)顯千分表，還有介于兩者之間的高精度數(shù)顯百分表。其實，高精度數(shù)顯百分表更接近數(shù)顯千分表，多數(shù)情況下可代替子數(shù)顯千分表，而價格卻便宜很多。電子數(shù)顯千分表量程一般比較大，多為 10mm 以上，大形的數(shù)顯千分表量程 15mm 以上，小型的電子數(shù)顯千分表量程也有 5mm 左右，又由于具有跟蹤zui小值等功能，用于配內(nèi)徑量表則十分方便。
    按主體結構形式，電子數(shù)顯指示表有圓形和矩形之分， 矩形的多為橫式，依不同需要而定。
    三．檢定
   可供參考的標準有：
  GB/T14899—94 電子數(shù)顯卡尺中國國家標準， 
     ISO/DIS13385—96 幾何量技術規(guī)范 — 長度測量器具：卡尺（含帶表卡尺和電子數(shù)顯卡尺）設計及計量技術要求標準。前者主要用于國內(nèi)大多數(shù)國營企業(yè)用戶，后者主要用于國外市場及國內(nèi)多數(shù)外資企業(yè)。 ISO/DIS13385—96 標準較為嚴格，例如：要求對 “ 內(nèi)測量 ” （類似測量孔的直徑）亦要逐點檢定示值誤差，理由很簡單：用新的卡尺測孔的直徑（特別是小孔）亦應該保證一定的不確定度。而 GB/T14899—94 國家標準，基本沿習舊國家標準，只檢內(nèi)量爪尺寸偏差及量面平行度，不要求對 “ 內(nèi)測量 ” 檢示值，并過份考慮預留磨損量大小，而忽略了對 “ 內(nèi)測量 ” 準確性要求，致使用新出廠的卡尺測孔直徑，尤其是測小孔直徑，往往造成較大的測量誤差。執(zhí)行 ISO/DIS13385—96 標準，對多年來采用 1996 年以前國家標準的生產(chǎn)企業(yè)， 增加了相當大難度。由于要同市場接軌，除國內(nèi)用戶特殊要求外，廣陸公司基本執(zhí)行此標準。
     四．使用注意事項
1 ）使用前用干燥清潔的布（可沾少許清潔油）反復擦拭數(shù)顯量具保護膜表面，以除去可能凝結的水份。因為水雖屬弱電解質(zhì)，仍可電離出氫離子和氫氧根離子，這些離子會減弱或屏蔽掉電容信號，造成顯示混亂，在潮濕的環(huán)境下應注意此點。目前市場已有防水數(shù)顯卡尺，但價格比較高。
2 ）工作環(huán)境：溫度 5—40℃, 相對濕度在 80% 以下，防止含電解質(zhì)的液體沾濕保護膜表面。 3 ）不準在數(shù)顯量具上施加電壓，不宜用電筆刻字，以免損壞電路。
4 ）校對零位
    仔細清凈量面（用潔凈紙片夾在量面間抽拉幾次），使兩量面接觸，量面間壓力約 3—5N ，按 “ 清零鍵 ” 以設定零位，然后方可進行測量。為減小測量誤差，校對零位時所用推力應盡可能接近測量時所用推力。
5 ）測量方法   
    一般采用測量方法，其零點設置如上所述。
     為提高測量準確度，可采用微差測量法：將與被測量工件尺寸接近的量塊（或其它具有標準尺寸的樣件），以適當?shù)膲毫Γ?3—5N ）夾在兩量面之間，按清零鍵設定相對零點，在測工件時讀取與標準尺寸的差值（此差值一般微小，故通常稱其為微差測量）。此差值加前述標準尺寸，即為被測工件實際尺寸或稱作尺寸。
6 ）數(shù)據(jù)輸出與數(shù)據(jù)處理
    目前國內(nèi)多數(shù)數(shù)顯卡尺有數(shù)據(jù)輸出插口（拉開尺框罩殼右上角的小蓋便可看見），使用特制連線和接口（數(shù)據(jù)轉換器，常稱為適配器），可與電腦或打印機連接，進行數(shù)據(jù)處理或打印測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析圖。
     接口工作方式：同步串行。數(shù)據(jù)：二進制編碼（補碼），數(shù)據(jù)寬度 24 位，每數(shù)據(jù)發(fā)送二次，周期 300ms （慢顯狀態(tài)，此狀態(tài)下省電）或 20ms （快顯狀態(tài)），傳輸時間 0.5ms 。引線四根，自左至右： 電源 - 、數(shù)據(jù) D 、時鐘 CP 、電源 +
數(shù)據(jù)脈沖幅度： 0 電平 ≤0.2V ， 1 電平 ≥1.3V
時鐘 CP ： 90KHz ，高電平有效。
7 ）更換電池
   當不顯示或閃顯時，說明電池電壓過低，應更換電池。電池為扣式電池一粒 , 型號 :G13-A 或 SR44 ，電壓 1.55V 。由于電池會自然放電，市面出售的電池可能因出廠時間較長電壓衰減較多，可能不好用，此時應向生產(chǎn)廠家郵購。
     五．維修
     目前所供應的數(shù)顯卡尺故障率很低，用戶遇到的問題多數(shù)由電池消耗或接觸不良所造成，偶然也會出現(xiàn)以下故障：
1 ） “ 死機 ”—— 由于偶然受外界電磁場干擾，顯示值鎖定不動，有時伴隨出現(xiàn)其它符號。
處理方法：應取出電池，停 30 秒以上，再重新裝入，一次或幾次便可恢復正常。
2 ）閃顯 —— 電池電壓偏低，應盡快更換電池。
3 ）數(shù)字混亂 —— 顯示不穩(wěn)定。由于保護膜表面受潮，處理辦法見前述 “ 三 . 使用注意事項 ” 。 
4 ）機械磨損
       修復方法與普通游標卡尺基本相同，但應避免用力敲擊，應取下電子組件再敲擊。由于可任意點清零，不受游標卡尺零位誤差要求限制，修理次數(shù)也可增加。值得注意的是內(nèi)量爪修復，由于普通四用卡尺左端頭作為臺階測量面，內(nèi)量爪根部硬而脆，造成修理困難。如用戶提出要求，廣陸公司技術之一的防斷爪措施，可為用戶解決這一難題。該廠曾提出免費修理（更換組件按成本收費）國產(chǎn)一切電子數(shù)顯卡尺（不論國內(nèi)哪個廠家生產(chǎn)的），廣大國內(nèi)用戶不妨利用一下這個便利。