请教通用卡尺的细分误差

wangdada

JJG30-2012中数显卡尺的细分误差6.3.12.2怎么理解操作，什么叫测量范围内包含细分误差受检点近似均匀分布的5个测量点，规程里的例子中61，122，183,244,295是怎么定出来的？

长度室

首先整个测量范围内均匀分布5点，对于（0～300）mm 就是60mm、120mm、180mm、240mm、290mm，最后一点不要取300mm了，否则尺框要出去了。然后栅距一般为5.08mm，也均匀分布5点为1mm、2mm、3mm、4mm、5mm，“测量范围内包含细分误差受检点近似均匀分布的5个测量点”就是61mm、122mm、183mm、244mm、295mm了，前面十位和百位为测量范围内均匀分布5点，后面个位为
细分误差受检点。

wangdada

规程里的栅距为5.08mm取5个点，如果是3mm怎么取5个点，而且说明书上不提供栅距规格怎么办？细分误差一定要是整数吗？何为细分误差？

长度室

回复 3# wangdada


关于栅距有没有其他大小的，具体是多少，你可以向生产厂家咨询。听量友说一般数显卡尺栅距为5.08mm。向你举的例子栅距假如有3mm的，也是按规程要求就是了，均匀分布5点。每个间隔为0.6mm，再加上测量范围均布的五点。

liuhancheng

回复 2# 长度室
您好 请问那是不是要配备两组量块？细分误差的单独需要一组吗？

changjing

回复 5# liuhancheng


    是的，要增加标准器

changjing

我们原量块组不变，又增加1mm\2mm\3mm\4mm\5mm一组五块量块

liuhancheng

回复 7# changjing


    谢谢 受教

长度工程师

回复 2# 长度室


    这个咋没看懂呢，好像取得五个多和5.08没有关系呀

长度室

回复 9# 长度工程师

怎么会没有关系呢？呵呵，栅距是5.08mm，均匀分布5点就是1mm、2mm、3mm、4mm、5mm（近似）了。对于细分误差，单独检这5点可以，另和整个测量范围均布5点之和的5个点也可以。

长度室

回复 5# liuhancheng

如果实验室里有现成的这五块，当然不用另购置。比如除了有卡尺专用量块（10～291.8）mm，还有（0.5～100）mm的，那么检细分误差就用（0.5～100）mm中的5块就行。没有的话就得购置了。

sjli

请问细分误差只是针对数显类卡尺而言吗？

长度室

回复 12# sjli


是的，游标卡尺和带表卡尺不涉及细分误差。

关于现在这个标准规程的修改，讨论过程相当火爆，同意和反对的非常激烈。

什么是数显卡尺的细分误差？ 字面理解就是以卡尺所能达到的最小分辨力为步进单位，检测完单个周期里面所有的示值所得到的最大误差，这才是真正的细分误差。
然而实际上这个是不可能的，通常情况下也不必要。
要说清楚这个问题，得先说清楚数显卡尺的工作原理。

我国产的数显卡尺，普通型的都是容栅结构的，一个是北京航天101出的，一个是桂林精达出的。当然现在沿海一带出显示组件的也相当多（简称动栅） ，动栅线路板上有很多等尺寸、间距的铜片，这些铜片又分为数组，每组是八片，（好像是吧，N年前做新员工培训的时候记得很清楚，现在模糊了）每片都带有电信号但是相角不同（这是发射极），应用电容耦合的原理将信号耦合到尺身上的定栅上，然后定栅信号又耦合回动栅上面的接收极。同一位置总会有一路信号是没有对应到定栅上的耦合片的，这样接收极得到的合成信号相角就是会产生顺序变化的，每变化一次就代表位移了多少距离，芯片里面计数器累计信号变化的个数，然后就可以得到位移量。具体内容网上可以查到，我记得是搜索容栅工作原理。
为什么要有N组信号发射极呢？因为生产工艺精度达不到理想状态，所以用N组来取平均数，这样可以降低生产难度，同时也应该可以提高动栅的允许移动速度吧。

现在说回到细分问题。
按照目前我能够了解到的情况是，细分由动栅决定，全程误差由动栅细分误差和定栅累积误差综合决定。数显卡尺检测细分是需要和应该的，不过这里说的细分误差其实与标准、规程里面说的细分误差是有区别的。按照标准、规程选用的量块检测出来的细分误差，其实是包含了定栅的累积误差在里面的，也就是综合的误差。这几个增加的受检点示值合格真的就表示卡尺细分能力好了吗？

还没有打完就发了，误操作。

这个不一定。对于选择优质动栅、定栅的卡尺来说，也许可以认为就是好了，但是选择劣质动栅定栅的卡尺来说就很不一定了。九十年代初中期的国产数显卡尺，经常出现0-150全程误差里有正有负的，甚至于相邻的两个示值之间误差也能相差很远的，例如，检测5.10mm误差是+0.01，检测5.11mm就有可能出现-0.01或者-0.02，经过组件厂家的不断努力，现在大厂的组件已经看不到这个问题存在了，但是劣质组件现在还是存在这个问题的。因为组件光照的母版制作成本是高昂的，要得到一个好版得淘汰很多不好的版，这个是要付出成本代价的。
转回刚才说的细分，其实光是检测那几个增加的点合格，并不能说明卡尺在所有的示值点误差都合格。可以用游标卡尺来进行比较理解：0-150mm游标卡尺我们通常都是检测41.2  81.5  121.8  150 这几个点，这几个示值合格了，卡尺就算合格了，没有人会用显微镜对每条刻线进行检测。但是实际上这只是检测了游标片上面0 2 5 8 0那几根刻线的以及尺身毫米整数刻线的精度而已，如果这几个刻线之外的刻线精度超差，那么没有检测到的很多点误差一样是超差的。当然得益于现在激光刻线机的精度整体提高很多，0 2 5 8 0这几根线精度没有问题，其它的也就没有什么问题了。
不过，数显卡尺的动栅和定栅就不一定了。

累了一天，说话感觉没有什么条理，仅供参考。

说些额外话题。
我曾经检测过N支日本三丰的数显卡尺，有0-150mm的也有0-300mm的。我用量块47块组、83块组，用所有的量块全部检测一遍，误差全是0。这个差距是客观存在的，我们的基础工业真的实在是差距太大了。量具的精密与可靠是工业的基础之一，我们连这个基础都相差那么大，如何能够真正提高国产货的质量档次？
我是一个标准的70代愤青，对自己国家的量具行业如此落后深感悲痛，对日货是天然抵制。但是事实的差距经常刺痛人的内心。
望计量行业的同仁大家共勉，期待中国工业真正的崛起。

长度室

回复 17# xhxlplp


谢谢你的回复，这对学习数显卡尺细分误差很有帮助。

严格来说，游标卡尺和带表卡尺包括机械千分尺也是有细分误差的，只是由于现代工业精度不断提高，这些问题通常来说已经不是问题了而已。
为什么150mm游标卡尺要检测41.2 81.5 121.8这几个带小数的示值呢？如果没有细分问题，那么其实检测50  100  150 mm三个数值也是一样的，但是事实上检测游标卡尺需要检测小数点，这样可以检测出游标片的刻线精度以及尺身毫米整数刻线的精度，这两者有一样刻线不准，卡尺的示值检测结果通常都是都是会超差的。
现在只是提出了数显卡尺的细分，大家还是没有了解细分的本意，细分并不是针对数显量具才出现的名词定义。
其实呢，我国目前的三大量具里面，最应该提细分的应该是数显千分表。这里面的问题业内都懂，但是谁也不敢提，原因大家自己想吧。

anchenlang

很深奥，感觉不是很清楚，不过还很感谢，受用了！

一直很安静

感谢讲解！

巨强的帖子，受益匪浅！

jks

看了这些回帖，真是受益匪浅，原来对细分误差这个概念一头雾水，现在终于懂了

cherky

才疏学浅，没看懂！！