在制造工厂，在日常的生产质量检验中，我们肯定会接触到卡尺、千分尺、高度规、测厚仪（塞尺）、针规等量具，我们称这些量具为基本量具. 本文将讨论这些最简单的测量工具，看看还有什么需要我们重新认识这些测量工具。
一些从事质量、生产管理或一线工作的QC操作人员，由于对这些基本量具缺乏基本技能，往往导致误判。如果一个工程师对这些基本的量具缺乏正确的认识，那么他所制作的量具使用工作说明书也会产生误导。
这并不夸张。由于大型高精度全自动测量设备的普及和习惯的依赖，这些原本具有工匠精神的手工操作技能逐渐被忽视和退化。正因如此，我们现在要推广十多台，用几年前流行的这种“基础量具+检具+高精度自动化设备”的复合检测模式，难度很大。
例如，对于规格为20+/-0.15的直尺直纹产品，我们需要验证单个尺寸，可以在生产现场使用数显卡尺直接测量。但因为工匠技艺的退化，即便是这么简单的尺寸，生产现场的人员也不会对自己和卡钳有丝毫的信心。他们会认同只有送专业检测中心让专业检测人员使用高精度自动投影仪和三坐标检测才准确。如果检测资源不足，可能需要很长时间才能出结果。这样一来，问题就来了。可在生产现场秒级完成检测。为什么要送检，要等很久才能出结果呢。另外，检测中心因为用惯了高端的自动化检测设备，本来就是一个简单的大小。我宁愿排队使用高端设备进行测试。这是一个常见问题，可以治愈。
可见，有QE、QC、检测人员对这些基本量具知之甚少，有的甚至一无所知。这样的例子发生在3~5年前的某生产质检现场。测量攻城狮亲眼目睹过一些质量工程师和项目开发工程师使用卡尺的姿势，眯着眼睛，极不规则的动作，也许是环境造成的，也许是非机械专业的，也许没有引起重视根本。不管是什么原因，既然是从事本职工作，就应该掌握本职工作该做的工作技能。衡量攻城狮多少希望这只是一个个案，可惜今天已经成为常态。当然，我们并不鄙视这些极不正常的行为，但担心这种质量的未来。如果有一天，停电了，高端设备无法运行，正好客户急于得到简单的数据结论。如果是这种不正规的队伍，估计他们想都没想就投降了千分表的使用方法，秩序就这样蒸发了。
不专业的态度
下面我们就来一一探讨一下这些基本量具的正确使用方法。
首先是卡钳。
卡尺包括游标卡尺、百分表卡尺和数显卡尺。
其中，随着数显ABSOLUTE静电电容式线性编码器的最大响应速度已经达到了无限的水平，数显卡尺成为了主流，因为它的优点是可以直接读取数值，无需计算或心算。
在一些环境恶劣的车间，如模具生产、修模、调模车间，师傅们还是喜欢用游标卡尺，直观的物理接触和读数计算，不用担心电子故障带来的误差。
手表卡尺的精度一般为0.02mm，这里就不详细解释了。
这几秒钟会影响操作者快速计算出平均测量误差，无法快速得到准确的数据。测量值，这种具有讽刺意味的技术可以比进口测量工具低 5 到 10 倍的价格购买）
数显卡尺的使用方法
数显卡尺是一种长度测量工具千分表的使用方法，它利用电容栅测量系统的原理，通过两个量爪的相对运动来测量分开的距离，并通过液晶显示器显示测量值。
数显卡尺使用说明：
1、使用前，松开仪表顶部的紧固螺钉，将仪表平稳移开，用布擦拭测量面和导向面；
2、使用前检查各按钮是否灵活有效，各位置数字显示是否稳定清晰；
3、测量前，卡尺的两个外测量面必须保持接触，并将液晶显示数字归零，同时按测量单位要求切换英寸/毫米键。
数显卡尺读数方法
数显卡尺读数相当简单，但有两点需要牢记。
卡尺起始位置，LCD 显示必须为“0.00”。
想知道用什么单位来测量读数，公制还是英制？（例如：以公制测量时，液晶屏显示“mm”字样，如以英制显示“in”字样，可按“inch/mm”键切换测量前或测量后）不要将英制读为公制或将公制读为英制！
如何握持数显卡尺
（这里以右撇子为例）
例如测量手机长度时，标准值为120.55+/-0.10。当我们将手机尽可能平行于卡尺放置时，我们开始第一个测试。找到手感后，开始小范围移动尺身，快速连续取卡3~5次并记录读数，最后选取中间值或出现次数最多的读数作为被测值价值。
下面的测试结果，我们可以选择120.61或者120.62作为测量结果。
预防措施
对被测接触力大小的掌握，可以通过对比实验得到。方法是：标出试样的测量位置，用高精度非接触式影像测量仪或接触式三坐标测量机精确测量距离，然后用卡尺测量同一位置，如果测量值在以前高精度设备的≤0.02以内，那么你的测量力在合适的范围内；您可以通过定期的卡尺测试练习将误差降低到+/-0.01，从而保证卡尺的准确性。.
另一种快速验证方法是在上述步骤中测量时将左手垂直移开。如果样品只是用卡尺发出轻微的卡爪声并自由下落，证明该力是适用的。如果不能掉下来，证明力太大了。;此方法仅适用于有经验的操作者。如果产品本身倾斜放置或尺身倾斜，非垂直状态测试的平均误差必须超过0.03的范围。
对于刚性较差的产品，不建议使用卡尺测量，如塑料、泡棉等易变形的软质材料；或大面积的板材，由于自身重量而变形的刚性材料。
不建议对公差小于 +/-0.05 的零件进行卡尺测量。使用卡尺测量的理想公差应高于 +/-0.1。
很多有使用卡钳坏习惯的人可能不认同上述第三点握持方式，因为他们习惯于让卡钳与整个产品的两端保持水平，从而达到最大的接触面积，而这种握持方式不能说是错误的，而是接触面过大，会导致无法准确掌握夹持力，增加误差。当然也有人用这种方法测的很稳定。从科学、客观分析问题的角度出发，我们的选择一定是找到最通用、最稳定的方法。就像德系车一样，之所以能在中国市场称霸，是因为他们的汽车质量指标保持的很好。中上水平，中规中矩，没有突出的、没有致命的缺陷，将RPN失败的概率降到最低。这是个好产品。就像我们更喜欢各科成绩在80-90分的学生，而不是数学100分、语文60分的学生。
游标卡尺的使用方法
游标卡尺是一种长度测量工具，它通过两个测量爪的相对运动来改变游标刻度的相对运动，并借助标尺上相应的刻度读出两个测量爪相对运动所隔开的距离。体尺和游标尺。
①尺身②内量爪③紧固螺钉④主尺刻度
⑤深度规⑥外测爪⑦游标尺⑧滑轮
游标卡尺读数方法
尺身主刻度的刻度为1mm，尺身的测量范围视规格而定（150mm、200mm、300mm）。0.1mm，20格每刻度值为0.05mm，50格每格刻度值为0.02mm，以50格为例，即49mm刻50格，（49/50）mm/格，每格网格差为1/50mm=0.02mm。
游标卡尺的使用和保养方法
使用前必须将测量面擦拭干净，并保持卡尺和其他传动部件的测量面清洁。测量完毕，手边应合上测量爪，防止灰尘、沙子、金属屑等物损坏传动部件。
工件的测量应在静止状态下进行。使用时，测量力要适当，带有微动滚轮的??卡尺应选用微动滚轮。
卡尺架移动要平稳，切忌急速拉向后端或前端碰撞，避免撞击和坠落，以免损坏量爪直至损坏零件。
请勿将卡尺放在磁场附近或磁性物体上。如发现卡尺带磁，使用前应及时消磁；
非专业人员不能拆卸卡尺的传动部分，必须定期校准卡尺。
千分尺
用途：测量形状和外径。
量具名称：电子千分尺、刻字千分尺。
千分尺规格：0~25mm、25~50mm、50~75mm。
分辨率：0.001 毫米或 0.00005 英寸
工作温湿度：温度20℃±5℃，相对湿度5%~90%
我们以复合式电子数显和刻度千分尺为例。从上图我们可以了解千分尺的大致结构。下面列举一下千分尺的用法：
1. 选择
根据被测尺寸选择合适量程的千分尺。
2.校准
使用前确认千分尺是否有校准标签，检查校准日期是否在使用期限内。
3.擦洗被测物
用无尘纸直接擦拭被测物的被测面。
4.清洁千分尺各部分
在两个测量面之间放一张干净的白纸，用适当的测量力轻轻拉动，然后松开，检查两个测量面是否干净，如果不干净，重复此动作直至干净。
5.归零
若量程为0~25mm千分尺，旋转外套筒，使两测量面紧密接触，检查“0”点刻线是否与中心轴基准线对齐，然后返回归零，然后按“归零”按钮使显示归零。
如果千分尺为25~50mm或50~75mm，用25mm或50mm块规（也可使用本规格的千分尺刻度尺）夹在两个测量面之间，轻轻转动，检查其位置参考线对齐在同一条线上。归零。
6.测量
旋转千分尺的外套筒，使两测量面之间的距离大于被测尺寸。测量面轻轻接触工件的基准面。两者的轴线尽可能垂直。使用棘轮施加适当的力。一般以测面接触2～3声后棘轮空转为宜。
七、读取测量值
8、使用完毕，在两个测量面之间留出1~2mm的间隙，关闭电源，将仪器放入箱内。
套筒式刻度千分尺的读数方法如下：
定套偏读：下刻线未出现时，定套读数为上刻线的整数；当下刻线出现时，固定套筒的读数为上刻线的整数+0.5。
微管读数：以50等格为例，每格线间距为0.01。当零线落在微管的两条刻度线之间时，我们将每个0.01的网格线空间分成10等份。部分为0.001，如下图，零线靠近37格线在0.003~0.004左右，所以我们可以估算为0.003或0.004。
预防措施
1、选择适合使用目的的千分尺，确定型号、测量长度和精度。
2、回零或测量时不要用力过大。
3、测量时工件不能在测量面上来回移动，以免划伤测量面。
4、测量多个工件时，最好夹在千分尺夹具上（不要锁得太紧），使用后放置在干净柔软的地方，以免掉落或严重碰伤。
5、使用时，不要手持外套筒直接转动卡座使主轴进退。左手握住名片夹，右手掌心滚动外套。
6、使用时切勿超出量程范围，以防外套脱落折断导向片。
7. 对棘轮施加适当的力。一般接触测量面后，棘轮空转2~3圈为宜。
8、使用前应检查测量面有无碰伤、划伤、毛刺及外观缺陷，尺身运动是否顺畅。
9、使用前，用纱布或无尘纸（不是手指）清洁千分尺工作面，检查“0”位置是否正确。
10、使用完毕，清洁工作台面，涂上防锈油，拧紧紧固螺丝，关闭电源，然后放入箱内。
11、不要堆放和运输千分尺等工具。
12、如果千分尺掉到地上或受到重击，应立即停止使用并重新校准。
13、长期存放应注意避免阳光直射，应存放在灰尘少、通风良好的地方，并控制好湿度。
千分尺的使用与维护
1、使用完毕回零，清洁防锈。防锈是看两个量面，上油标准是看有没有油。
2、0~25mm的千分尺回位时（不使用时），两测量面之间应保持1~2mm的距离，不能靠得太近（以免因影响其精度）热胀冷缩）。
在上面关于如何使用的说明中，我们必须重点关注第六项：测量，无论是调零还是产品测量，当测微管拧到接触位置时，不要继续用力，必须使用棘轮施加适当的力。一般测量 表面接触后，棘轮空转 2~3 声为宜。另外，第2条千分尺的使用与保养。不使用时，应预留1~2mm的距离，以防止其精度受热胀冷缩影响。
千分表
对于百分表，也就是高度规，是我们最常用的基本量具之一。它的简洁和实用性很受欢迎。这里先介绍一下它复杂的一面，再举例说明在使用千分表时容易出现误判的情况。
如下图所示，是数显百分表输出格式的芯片通讯协议。
“数据输出”是指由P1、P2组成的非标准RS232串行数据输出口。
P1是同步信号，P2是数据。数据为二进制码，每次给出两个24位的数据，符号位为1。
顺序从低到高，前面的数据是绝对相移（参考点是上电时的某个随机值。
这个参考点实际上是由芯片内部寄存器的初始状态决定的，不受人为控制，工作时保持不变，即零位）。后面的数据是相对相移（参考点是零位）。两个数据都是真实数据的八倍，所以要先去掉8（舍去前三位，第四位为最低位）。
“相对相移”对应于显示驱动信号。但是串口的数据没有经过系统转换和BCD调整，是二进制码，用512表示360°移相（不受系统转换控制），所以最低位的值代表：
W/512=5.08/512=0.009021875mm 或=0.2/512=0.000390625”。
看完这份协议，可能大部分人都不清楚到底在解释什么，但我们前面提到“静电电容式线性编码器的最大响应速度是无限的”，这得益于强大的芯片运算速度。如果你用过一些廉价的国产品牌的千分表，它的响应速度是1.8秒，然后你用的是进口千分表，比如三丰（响应速度<250ms，相当于国产的快了近8倍） )，你会发现廉价的千分表简直就是玩具。您可以深刻理解什么是一分钱一分货。当然，我们不是崇拜外国人，事实就是事实，只是不明白为什么这样的厂家和产品还活着？
（购买基本量具的建议）
我们国产的基础量具质量也不错。因此，在选择量具时，除了要确定型号和基本参数外，首先要注意的是它的最大响应速度。为了确定最大响应速度，我们以百分表为例。直接的方法是：
一手握住百分表，另一手反复拉、放量杆，观察数显读数是否与量杆运动同步。即使测杆停止，读数也会立即停止，而且时间差<250ms，人眼几乎看不出时间差，这样的千分表才是好千分表。若测杆停止，数显读数仍在变化，延迟1～3秒后读数才停止。这种数显百分表只能应用于精度要求不高，对测试效率没有硬性要求的产品。.
就像过去的中国网购一样，欺诈永远不会停止；高仿从来不丢脸；也许是因为国家大，人傻，钱多；现在看来，比较有钱多笨的大人更贴切。然而，由大量人创造的一次性交易时代将在不久的将来被网络信息化所终结；现在的互联网趋势是同行业主动或被动组团，过去可能仅限于某个知名网站。或者某个协会或者组织等等。现在即时通讯发达了，比如微信群，如果我们在同一个职业的群里，里面的人直接间接认识，当然我们排除不法和欺诈分子（群主有责任），在这样的环境下，群里的每个人都知道自己卖的是什么货，卖的是什么货。不能说货是100%正品，至少不敢假到离谱的地步。生存。也正是因为这样的环境悄然改变了市场需求，群内人影响群外人，市场需求明朗，厂商依旧停滞不前，等待被淘汰的厄运。以上只是一个例子。类似问题还有更多改动。也许我们没有感觉到有什么改变，但是我们一直在进步。群里的每个人都知道自己卖的是什么货，卖的是什么货。不能说货是100%正品，至少不敢假到离谱的地步。生存。也正是因为这样的环境悄然改变了市场需求，群内人影响群外人，市场需求明朗，厂商依旧停滞不前，等待被淘汰的厄运。以上只是一个例子。类似问题还有更多改动。也许我们没有感觉到有什么改变，但是我们一直在进步。群里的每个人都知道自己卖的是什么货，卖的是什么货。不能说货是100%正品，至少不敢假到离谱的地步。生存。也正是因为这样的环境悄然改变了市场需求，群内人影响群外人，市场需求明朗，厂商依旧停滞不前，等待被淘汰的厄运。以上只是一个例子。类似问题还有更多改动。也许我们没有感觉到有什么改变，但是我们一直在进步。也正是因为这样的环境悄然改变了市场需求，群内人影响群外人，市场需求明朗，厂商依旧停滞不前，等待被淘汰的厄运。以上只是一个例子。类似问题还有更多改动。也许我们没有感觉到有什么改变，但是我们一直在进步。也正是因为这样的环境悄然改变了市场需求，群内人影响群外人，市场需求明朗，厂商依旧停滞不前，等待被淘汰的厄运。以上只是一个例子。类似问题还有更多改动。也许我们没有感觉到有什么改变，但是我们一直在进步。
接下来，我们将重点介绍千分尺和量规的使用。通过这个例子，我们或许可以从中得到启发。
如图所示，现在我们想用千分尺做一个复合检具，快速批量测量公称值为100+/-0.05mm的产品。我们以100mm标准回零杆为基准，将千分表归零，假设实际产品长度为100.055，正常显示值为0.055。如果用回零棒调零后未核对百分表正负方向，则显示值为-0.055。可以把原长度为100.055的产品测成99.945。这两个值的绝对误差达到了0.11。现场调模按99.945+0.05调整时，调模后的理论结果为99.995。实际上长度已经到了100.105，严重超差；如果我们一开始设置的正负方向调整好的话，那么我们只需要往下调整-0.005~-0.05的任意范围，我们的产品长度就合格了。因此，调零功能非常重要。这个过程往往被现场操作员忽略。很多时候正值和负值方向的按钮被误触，导致值相反。因为差异小，很少有人能感觉到，直到生产出大量次品，无法组装，才后悔；如果上限被误判为超过下限，可以截断保存；但如果超过下限被误判为超过上限，则直接将该产品报废。
因此，我们将归零棒归零后，让千分表处于自由接气状态。如果朝向产品的方向是负的，那么它就是正确的方向。否则，您需要按正负方向按钮。
还有就是厚度规（塞尺）、针规等量具的使用，本文不再详述。测厚仪测试平面度仅供参考。随着现在制造工艺要求的提高，测厚仪的应用范围会越来越大。它越来越小；对于针规，需要注意针规磨损状态的校准和监测。实验中使用的针规不得用手直接接触，以防腐蚀生锈；确定使用频率和校准频率，例如用千分尺每1000次校准一次直径；或每三天校准一次等，以确保针规在受控范围内使用。
对于损耗型量具校准周期的确定，其周期必须是一个动态过程。这时就需要用类似于增量响应函数的计算方法来定义它。实践经验，粗略定义初始周期，然后通过三个以上周期的数据采集，得到量规的磨损规律，进而合理推导初始周期，再利用增量反应函数计算方法科学自动计算下一次校准时间。关于增量反应函数的计算方法，这个计算过程在《确定量具的校准周期》一文中已经提到。
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