在制造业不断向高精度、智能化迈进的2025年，游标卡尺作为重要的测量工具，其精度与校准方法关乎产品质量与生产效率。相关政策积极推动测量工具标准化进程，明确规定分度值 / 分辨力为 0.01、0.02、0.05、0.10mm，测量范围为 0～70mm 至 0～4000mm 的游标卡尺适用现行国家标准。然而，市场上新兴的软性游标卡尺却面临校准无据可依的困境。传统标准与规程对其并不适用，这促使业内对软性游标卡尺校准方法展开深入探索，以填补技术空白，确保测量结果的准确性与可溯源性。
《2025-2030年中国游标卡尺行业运营态势与投资前景调查研究报告》指出，现行有效的国家标准 GB/T 21389 - 2008 和检定规程 JJG 30 - 2012，主要针对传统样式的游标卡尺，其适用范围存在一定局限。国家标准适用的测量范围为 0～70mm 至 0～4000mm，检定规程适用范围为 0～2000mm。随着测量范围上限增加，传统游标卡尺主尺易形变，且自身重量会急剧增加，如 0～2000mm 的游标卡尺重量一般达十几公斤，在生产现场使用灵活性差。
软性游标卡尺基于普通游标卡尺理论研制而成，它将普通游标卡尺的尺身用可盘卷的弹性钢带替代，不仅实现了原有功能，还显著增加了测量范围、减轻了自身重量。其测量范围一般大于 2000mm，主要应用于建筑行业，能够对预应力钢筒混凝土管及大型管材直径或长度尺寸进行精准测量，有效弥补了传统游标卡尺在特殊测量场景下的不足。
软性游标卡尺的结构组成与常见游标卡尺有相似之处，主要由主标尺、游标尺、尺框、外量爪、内量爪、尺带等部分构成。主尺同样以毫米为单位，依据游标尺的差异，可分为十分度(分度值 0.10mm)、二十分度(分度值 0.05mm)、五十分度(分度值 0.02mm)等多种类型。
主尺和游标尺上配备的两副活动量爪 —— 内测量爪和外测量爪，分工明确。内测量爪主要用于测量内径，外测量爪则负责测量长度和外径。这种精巧的结构设计，使得软性游标卡尺能够在不同测量场景中发挥重要作用，确保测量的精准性。
使用软性游标卡尺时，规范的操作流程是确保测量结果准确的关键。首先，要用擦拭工具仔细将量爪及尺身擦拭干净，保证测量面清洁无杂质。接着，将两测量爪并拢，检查游标尺和主尺的零刻度线是否对齐。若零刻度线对齐，即可进行后续测量;若未对齐，则需调整游标尺位置使其对零，或者读取零值误差，游标尺零刻度线在主尺零刻线右侧为正零误差，在左侧则为负零误差，后续测量时需将读取值与零值误差相加得到最终测量结果。
测量过程中，需注意操作手法。右手拿住尺身，大拇指灵活移动游标尺，左手握住被测物体。测量外径时，将被测物置于两外测量爪之间;测量内径时，把内测量爪卡进被测物体内部。当量爪与被测物体紧密贴合时，方可进行读数，以此保障测量结果的准确性。
参照 JJG 30 - 2012 并结合软性游标卡尺实际结构特点，确定了其校准项目和计量特性，为卡尺性能评估提供了明确标准。
外观和各部分相互作用：软性游标卡尺表面镀层应均匀，标尺标记清晰可见，不应存在锈蚀、毛刺及明显划痕，主尺和游标尺刻线应完整、粗细均匀。尺框沿主尺移动应平稳，既不能卡滞也不能过于松动。紧固螺钉和微动装置需作用可靠，主尺尺身要有足够长度余量，保证测量至上限时尺框不会移出尺身。两外量爪并拢时，不应出现明显可见缝隙。
量爪：量爪测量面的平面度一般不超过 0.005mm。两量爪并拢时，圆弧内量爪的基本尺寸通常为 10mm 或 20mm 的整数倍，基本尺寸偏差为 0.1mm 的整数倍，确保其在测量内孔尺寸时可按实测尺寸修正。圆弧内量爪两测量面的平行度一般不超过 0.01mm。
零值误差：当软性游标卡尺两外量爪测量面相接触时，游标尺上的 “零” 刻线和 “尾” 刻线与主尺相应刻线应相互重合，重合度需符合特定要求。如分度值为 0.02mm 时，“零” 刻线重合度无特殊要求，“尾” 刻线重合度为 ±0.010mm;分度值为 0.05mm 时，“零” 刻线重合度为 ±0.005mm，“尾” 刻线重合度为 ±0.020mm;分度值为 0.10mm 时，“零” 刻线重合度为 ±0.010mm，“尾” 刻线重合度为 ±0.030mm。
示值误差：参考 GB/T 21389 - 2008，不同分度的软性游标卡尺示值误差有明确限制。0.02mm 分度的示值误差不超过 ±(0.02mm + 0.08×10⁻³L) ;0.05mm 分度的示值误差不超过 ±(0.04mm + 0.09×10⁻³L) ;0.10mm 分度的示值误差不超过 ±(0.05mm + 0.1×10⁻³L) ，其中 L 为测量范围上限值，计算结果四舍五入到 0.01mm。
校准时，对环境条件和校准用标准器有着严格要求。环境温度需满足 (20±5)℃，环境相对湿度不大于 80%，为校准工作提供稳定的环境。
校准用标准器必须经过计量技术机构检定合格或校准，且在有效期内。不同校准项目对应不同标准器，外观及各部分相互作用通过目力观测;量爪测量面的平面度采用刀口形直尺(MPEs：1μm)校准;圆弧内量爪的基本尺寸和平行度使用外径千分尺(MPE：±4μm)测量;零值误差借助级平板、工具显微镜(MPEV：3μm)检测;示值误差则选用级或 5 等量块、激光干涉仪(MPE：±0.7×10⁻⁶L)和重锤(MPE：±0.5N)进行校准，确保校准结果的准确性和可靠性。
对于软性游标卡尺外观及各部分相互作用、量爪测量面的平面度、圆弧内量爪的基本尺寸和平行度及零值误差的校准，可参照 JJG 30 - 2012 中通用卡尺的检测方法。而示值误差的校准则采用创新方式。
由于软性游标卡尺测量范围一般大于2000mm，其1000mm内的部分选用量块校准，大于1000mm部分选用激光干涉仪校准。1000mm 以内部分选取 101.2、201.5、291.8、500、700、1000mm 作为校准点，测量时在量爪外端和里端两个位置分别进行，卡尺测量面长边与量块工作面长边垂直，比较卡尺读数值与量块标称值得出误差值。大于 1000mm 部分，每 500mm 选取一个校准点，将卡尺平铺于一维工作台，固定主尺外量爪，调整主尺姿态使其与尺台平行，施加一定拉力，移动游标尺至校准点，锁紧螺钉，对齐瞄准准线，激光干涉仪读数清零后，再次移动瞄准准线与游标尺外量爪测量面边缘对齐，读取卡尺示值及激光干涉仪示值，计算示值误差。
综上所述，在2025年游标卡尺行业政策的引导下，针对软性游标卡尺开展的研究工作取得了重要成果。通过对其原理、使用方法、校准项目与方法以及示值误差不确定度的深入探讨，成功提出了一套完整的软性游标卡尺校准方法，并验证了该方法的合理性与可靠性。这一成果有效解决了软性游标卡尺无法溯源的问题，为建筑等行业使用软性游标卡尺进行精准测量提供了有力保障，有助于推动相关行业测量技术的进步与发展，对提升产品质量和生产效率具有重要意义。
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