游標(biāo)卡尺介紹

游標(biāo)卡尺，是一種測(cè)量長(zhǎng)度、內(nèi)外徑、深度的量具。游標(biāo)卡尺由主尺和附在主尺上能滑動(dòng)的游標(biāo)兩部分構(gòu)成。若從背面看，游標(biāo)是一個(gè)整體。深度尺與游標(biāo)尺連在一起，可以測(cè)槽和筒的深度。

在形形色色的計(jì)量器具家族中，游標(biāo)卡尺作為一種被廣泛使用的高精度測(cè)量工具，它是刻線直尺的延伸和拓展，它最早起源于中國(guó)。古代早期測(cè)量長(zhǎng)度主要采用木桿或繩子，或用“邁步”“布手”的手法，待有了長(zhǎng)度的單位制以后，就出現(xiàn)了刻線直尺。這種刻線直尺在公元前3000年的古埃及，在公元前2000年的我國(guó)夏商時(shí)代都已有使用，當(dāng)時(shí)主要是用玉石制成，直到青銅刻線直尺的出現(xiàn)這種“先進(jìn)”的測(cè)量工具較多的應(yīng)用于生產(chǎn)和天文測(cè)量中。

中國(guó)漢代科學(xué)技術(shù)發(fā)達(dá)，發(fā)明了大量的當(dāng)時(shí)先進(jìn)儀器和器具，如渾天儀、地動(dòng)儀、水排等，這些圓軸類零件的誕生，都昭示著刻線直尺在中國(guó)的誕生。在北京國(guó)家博物館中珍藏的“新莽銅卡尺”，經(jīng)過專家考證，它是發(fā)現(xiàn)最早的卡尺，制造于公元9年，距2000多年。與我國(guó)相比，國(guó)外在卡尺領(lǐng)域的發(fā)明晚了1000多年，最早的是英國(guó)的“卡鉗尺”，外形酷似游標(biāo)卡尺，但是與新莽銅卡尺一樣，也僅僅是一把刻線卡尺，精度和使用范圍都較低。

具現(xiàn)代測(cè)量?jī)r(jià)值的游標(biāo)卡尺一般認(rèn)為是由法國(guó)人約尼爾·比爾發(fā)明的。他是一名頗具名氣的數(shù)學(xué)家，在他的數(shù)學(xué)專著《新四分圓的結(jié)構(gòu)、利用及特性》中記述了游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)和原理，而他的名字Vernier變成了英文的游標(biāo)一詞沿用。而這把赫赫有名的游標(biāo)卡尺沒有見到，因此有人質(zhì)疑他是否制成了游標(biāo)卡尺。20世紀(jì)中葉，美國(guó)機(jī)械工業(yè)快速發(fā)展，美國(guó)夏普機(jī)械有限公司創(chuàng)始人于1985年秋，成功加工出了一批四把0-4英寸的游標(biāo)卡尺，其精度達(dá)到了0.1毫米。1851年由美國(guó)Brown & Sharpe 公司將Nonuth 及 Vernier 兩個(gè)構(gòu)想制造出第一支游標(biāo)卡尺，后由德國(guó)Masuer兵工廠加以改良制造，是工程上應(yīng)用廣的量具。1854年荷、法、德、英、都普遍用上了游標(biāo)卡尺，1856年日本也普及了游標(biāo)卡尺，游標(biāo)卡尺的制造技術(shù)逐漸更新迅速提高，使之成為了通用性的長(zhǎng)度。1992年5月在揚(yáng)州市西北8公里的邗江縣甘泉鄉(xiāng)（今邗江區(qū)甘泉鎮(zhèn)）順利清理了一座東漢早期的磚室墓，從墓中出土了一件銅卡尺（見圖2），此銅卡尺由固定尺和活動(dòng)尺等部件構(gòu)成。固定尺通長(zhǎng)13.3厘米，固定卡爪長(zhǎng)5.2厘米、寬0.9厘米、厚0.5厘米。固定尺上端有魚形柄，長(zhǎng)13厘米，中間開一導(dǎo)槽，槽內(nèi)置一能旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)的導(dǎo)銷，循著導(dǎo)槽左右移動(dòng)。在活動(dòng)尺和活動(dòng)卡爪間接一環(huán)形拉手，便于系繩或抓握。兩個(gè)爪相并時(shí)，固定尺與活動(dòng)尺等長(zhǎng)。使用時(shí)，將左手握住魚形柄，右手牽動(dòng)環(huán)形拉手，左右拉動(dòng)，以測(cè)工件。用此量具既可測(cè)器物的直徑，又可測(cè)其深度以及長(zhǎng)、寬、厚，均較直尺方便和精確。惜因年代久遠(yuǎn)，其固定尺和活動(dòng)尺上的計(jì)量刻度和紀(jì)年銘文，已銹蝕難以辨認(rèn)。東漢原始銅卡尺的出土，糾正了世人過去認(rèn)為游標(biāo)卡尺乃是歐美科學(xué)家發(fā)明的觀念。英國(guó)在1973年出版的《英國(guó)百科全書》第10卷402頁，記述游標(biāo)卡尺是法國(guó)數(shù)學(xué)家“Pierre Vernier ”【維尼爾·皮】公元1580－1637年 在1631年發(fā)明的。