GB/T 21389-2008 游标、带表和数显卡尺

　　ICS 17 . 040 . 30 J 42

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 21389—2008

　　代替 GB/T 1214 . 1—1996 , GB/T 1214 . 2—1996 , GB/T 6317—1993 , GB/T 14899—1994

　　游标 、带表和数显卡尺

　　vernier，dialanddigitaldisplay calipers

　　2008-02-02 发布 2008-07-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 21389—2008

　　前 言

　　本标准是对 GB/T 1214 . 1—1996《游标类卡尺 通用技术条件》、GB/T 1214 . 2—1996《游标类卡尺 游标卡尺》、GB/T 6317—1993《带 表 卡 尺》、GB/T 14899—1994《 电 子 数 显 卡 尺》和 JB/T 8370 — 1996《游标类卡尺 游标卡尺(测量范围为 0 mm ~ 1 500 mm、0 mm ~ 2 000 mm)》5 项标准进行整合修订的 。

　　本标准代替 GB/T 1214 . 1—1996《游标类卡尺 通用技术条件》、GB/T 1214 . 2—1996《游标类卡尺游标卡尺》、GB/T 6317—1993《带表卡尺》、GB/T 14899—1994《电子数显卡尺》。

　　自本标准实施之日起，JB/T 8370—1996《游标类卡尺 游标卡尺(测量范围为 0 mm ~ 1 500 mm 、

　　0 mm ~ 2 000 mm)》作废 。

　　本标准与上述 5 项标准相比，主要变化如下：

　　— 扩展了卡尺1) 的测量范围及形式，增加了卡尺结构基本参数的遵循原则，修改了卡尺结构基本参数的推荐值(GB/T 1214 . 2—1996 的第 1 章 、第 3 章;GB/T 6317—1993 的第 1 章 、第 3 章; GB/T 14899—1994 的第 1 章 、第 4 章;JB/T 8370—1996 的第 1 章 、第 3 章;本标准的第 1 章 、第 4 章);

　　— 用 “分度值 ”和 “分辨力 ”术语代替 “读数值 ”和 “分辨率 ”术语 (GB/T 1214 . 1—1996 的第 1 章; GB/T 14899—1994 的第 1 章;本标准的第 1 章 、表 4 等);

　　— 删除了 “带表卡尺 ”、“测量范 围 ”、“示 值 变 动 性 ”、“电 子 数 显 卡 尺 ”和 “分 辨 率 ”的 术 语 定 义(GB/T 6317—1993 的第 3 章;GB/T 14899—1994 的第 3 章);

　　— 增加了带台阶测量面卡尺的形式示意图(本标准的图 2 、图 5) ;

　　— 修改了卡尺测量爪伸出长度差的要求(放宽)，并增加了其检验方法(GB/T 1214 . 2—1996 的3 . 3;GB/T 6317—1993 的 4 . 5;GB/T 14899—1994 的 5 . 5;本标准的 5 . 3 和 8 . 3) ;

　　— 修改 并 统 一 规 定 了 卡 尺 测 量 面 的 表 面 粗 糙 度 Ra 的 最 大 值 (GB/T 6317—1993 的 5 . 6 ; GB/T 14899—1994 的 5 . 4;本标准的 5 . 5) ;

　　— 用 “标尺 标 记 ”术 语 代 替 “尺 身 刻 线 ”和 “游 标 刻 线 ”等 术 语，并 引入 “零 值 误 差 ”术 语(GB/T 1214 . 1—1996 的 3 . 6 、3 . 7;GB/T 6317—1993 的 5 . 7 、5 . 11;JB/T 8370—1996 的 4 . 5 ;本标准的 5 . 6 和 5 . 8) ;

　　— 用 “微视差游标卡尺 ”术语代替 “无视差游标卡尺 ”和 “同一平面型游标卡尺 ”(GB/T 1214 . 1 — 1996 的 3 . 6 . 3;本标准的 5 . 7 . 1) ;

　　— 增加了对数显卡尺通讯接口的要求(本标准的 5 . 10) ;

　　— 增加了对数显卡尺防护等级的要求(本标准的 5 . 11) ;

　　— 增加了对数显卡尺抗静电能力和电磁干扰能力的要求(本标准的 5 . 12) ;

　　— 修改了卡尺外测量面平面度的要求 (GB/T 1214 . 1—1996 的 4 . 3;GB/T 6317—1993 的 5 . 12 ; GB/T 14899—1994 的 5 . 6;JB/T 8370—1996 的 4 . 3;本标准的 5 . 13 . 1) ;

　　— 修改并统一规定了卡尺两外测量面合并间隙的要求及检验方法(GB/T 6317—1993 的 5 . 13 ; GB/T 14899—1994 的 5 . 7;本标准的 5 . 13 . 1 和 8 . 10 . 1) ;

　　— 用 “最大允许误差 ”术语代替 “示值误差 ”术语对卡尺示值指标做出规定(GB/T 1214 . 1—1996 的 3 . 9;GB/T 1214 . 2—1996 的 4 . 5 、4 . 6; GB/T 6317—1996 的 5 . 15 , GB/T 14899—1994 的

　　1) 本标准所称 “卡尺 ”系指 “游标卡尺 ”、“带表卡尺 ”、“数显卡尺 ”三者的统称 。

　　Ⅰ

　　GB/T 21389—2008

　　5 . 10;本标准的 5 . 15) ;

　　— 修改并统一规定了卡尺外测量的最大允许误差要求，给出了最大允许误差的计算公式，以使标准的使用更方便 、更具指导性，并按测量范围上限给出了部分计算值(GB/T 1214 . 1—1996 的

　　3 . 9;GB/T 6317—1993 的 5 . 15;GB/T 14899—1994 的 5 . 10;JB/T 8370—1996 的 4 . 7;本标准的 5 . 15 . 1) ;

　　— 修改并统一规定了卡尺刀口内测量爪内测量的最大允许误差要求及其检验方法(GB/T 1214 . 2 — 1996 的 4 . 5 、5 . 5;GB/T 6317—1993 的 5 . 15 、A1 . 2;GB/T 14899—1994 的 5 . 9 、A10;本标准的 5 . 15 . 2 和 8 . 12 . 2) ;

　　— 修改了数显卡尺深度及台阶测量的最大允许误差要求(GB/T 14899—1994 的 5 . 10;本标准的5 . 15 . 3) ;

　　— 增加了检验卡尺时平衡温度时间的检验条件(GB/T 14899—1994 的 A1;本标准的第 7 章);

　　— 对卡尺外测量示值检定点，改为提出对示值检测点的数量及其分布规律性的要求，对示值检定点的推 荐 量 块 尺 寸 作 为 参 考 资 料 在 资 料 性 附 录 中 给 出 ( GB/T 1214 . 2—1996 的 5 . 7 ; GB/T 6317—1993 的 A1 . 1;GB/T 14899—1994 的 A11 . 1;JB/T 8370—1996 的 5 . 4;本 标 准的 8 . 12 . 1 . 3 、附录 C) ;

　　— 修改了卡尺的相互作用(即：移动力，移动力变化和晃动量)的要求及其定量检验方法，并作为参考资料 在 资 料 性 附 录 中 给 出 (GB/T 1214 . 2—1996 的 5 . 2 . 2 ; GB/T 6317—1993 的 A4 ; GB/T 14899—1994 的 A3 . 1 、A3 . 2;JB/T 8370—1996 的 5 . 2;本标准的附录 A) ;

　　— 增加了卡尺两外测量面平面度用刀口形直尺检查的评定细则，并作为参考资料在资料性附录中给 出，删 除 了 平 晶 检 查 法 ( GB/T 1214 . 2—1996 的 5 . 3 ; GB/T 6317—1993 的 A3 ; GB/T 14899—1994 的 A7;JB/T 8370—1996 的 5 . 3;本标准的附录 B) 。

　　本标准的附录 B 为规范性附录;附录 A 、附录 C 为资料性附录 。

　　本标准由中国机械工业联合会提出 。

　　本标准由全国量具量仪标准化技术委员会(SAC/TC 132)归 口 。

　　本标准负责起草单位：成都工具研究所和桂林量具刃具厂 。

　　本标准参加起草单位：上海量具刃具厂 、靖江量具有限公司 、哈尔滨量具刃具集团有限责任公司 、成都成量工具有限公司和桂林广陆数字测控股份有限公司 。

　　本标准主要起草人：陈学仁 、赵伟荣 、姜志刚 、周国明 、杨东顺 、张伟 、于晓霞 、李隆勇 、彭凤平 。

　　本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

　　—GB/T 1214 . 1—1996 ;

　　—GB 1214—1975 、GB 1214—1985 、GB/T 1214 . 2—1996 ;

　　—GB 6317—1986 、GB/T 6317—1993 ;

　　—GB/T 14899—1994 。

　　Ⅱ

　　GB/T 21389—2008

　　游标 、带表和数显卡尺

　　1 范围

　　本标准规定了游标卡尺 、带表卡尺和数显卡尺的术语和定义 、形式与基本参数 、要求 、试验方法 、检验条件 、检验方法 、标志与包装等 。

　　本标准 适 用 于 分 度 值/分 辨 力 为 0 . 01 mm 、0 . 02 mm 、0 . 05 mm 和 0 . 10 mm , 测 量 范 围 为(0 ~ 70) mm 至(0 ~ 4 000) mm 的游标卡尺 、带表卡尺和数显卡尺(以下简称 “卡尺 ”)。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 。凡是注 日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本 。凡是不注 日期的引用文件，其最新版本适用于本标准 。

　　GB/T 2423 . 3—1993 电工电子产 品 基 本 环 境 试 验 规 程 试 验 Ca：恒 定 湿 热 试 验 方 法 (eqv IEC 60068-2-3:1984)

　　GB/T 2423 . 22—2002 电工电子产 品 环 境 试 验 第 2 部 分：试 验 方 法 试 验 N：温 度 变 化 (IEC 60068-2-14:1984 , IDT)

　　GB 4208—1993 外壳防护等级(IP代码)(eqv IEC 529:1989)

　　GB/T 17163 几何量测量器具术语 基本术语

　　GB/T 17164 几何量测量器具术语 产品术语

　　GB/T 17626 . 2—1998 电磁兼容 试验和测量技 术 静 电 放 电 抗 扰 度 试 验(idt IEC 61000-4-2 : 1995)

　　GB/T 17626 . 3—1998 电 磁 兼 容 试 验 和 测 量 技 术 射 频 电 磁 场 辐 射 抗 扰 度 试 验 ( idt IEC 61000-4-3:1995)

　　3 术语和定义

　　GB/T 17163 、GB/T 17164 中确立的以及下列术语和定义适用于本标准 。

　　3 . 1

　　响应速度 responsespeed

　　数显卡尺能正常显示数值时，尺框相对于尺身的最大移动速度 。

　　3 . 2

　　最大允许误差(MPE) maximum permissibleerror

　　由技术规范 、规则等对卡尺规定的误差极限值 。

　　注：允许误差的极限值不能小于数字级差(分辨力)或游标标尺间隔 。

　　4 形式与基本参数

　　4 . 1 卡尺的形式见图 1 ~ 图 5 所示 。 图示仅供图解说明，不表示详细结构 。

　　4 . 2 测量范围上限大于 200 mm 的卡尺宜具有微动装置 。

　　1

　　GB/T 21389—2008

　　a 本形式分带深度尺和不带深度尺两种;若带深度尺，测量范围上限不宜超过 300 mm。 b 指示装置形式见图 6 所示 。

　　图 1 Ⅰ 型卡尺(不带台阶测量面)

　　a 本形式为在 Ⅰ 型上增加台阶测量面 。

　　b 本形式分带深度尺和不带深度尺两种;若带深度尺，测量范围上限不宜超过 300 mm。 c 指示装置形式见图 6 所示 。

　　图 2 Ⅱ 型卡尺(带台阶测量面)

　　a 指示装置形式见图 6 所示 。

　　图 3 Ⅲ型卡尺

　　2

　　GB/T 21389—2008

　　a 指示装置形式见图 6 所示 。

　　图 4 Ⅳ型卡尺(不带台阶测量面)

　　a 本形式为在 Ⅳ型上增加台阶测量面 。

　　b 指示装置形式见图 6 所示 。

　　图 5 Ⅴ型卡尺(带台阶测量面)

　　a) 游标卡尺的指示装置 b) 带表卡尺的指示装置 c) 数显卡尺的指示装置

　　图 6 卡尺的指示装置示意图

　　3

　　GB/T 21389—2008

　　4 . 3 卡尺结构基本参数的遵循原则

　　4 . 3 . 1 尺身

　　卡尺尺身应具有足够的长度，以保证在测量范围上限时尺框及微动装置不至于伸出尺身之外，并宜具有(3 ~ 15) mm 的测量长度裕量，以方便使用 。

　　4 . 3 . 2 测量爪

　　为保证规定的技术指标，外测量爪的最大伸出长度 l1 和 l3 不宜大于表 1 中的推荐值 。

　　4 . 3 . 3 测量面

　　测量爪测量面的长度宜为测量爪伸出长度的 3/5 至 3/4 。

　　4 . 3 . 4 圆弧内测量爪

　　圆弧内测量爪合并宽度的公称尺寸应为：10 mm、20 mm、30 mm、40 mm,其圆弧半径不应大于合并宽度的 1/2 。

　　4 . 3 . 5 卡尺的测量范围及基本参数的推荐值见表 1 。

　　表 1 单位为毫米

　　测量范围

　　基本参数(推荐值)

　　l

　　l

　　l2

　　l

　　l

　　l

　　l4

　　bb

　　0 ~ 70

　　25

　　15

　　10

　　6

　　—

　　—

　　—

　　—

　　0 ~ 150

　　40

　　24

　　16

　　10

　　20

　　12

　　6

　　10

　　0 ~ 200

　　50

　　30

　　18

　　12

　　28

　　18

　　8

　　0 ~ 300

　　65

　　40

　　22

　　14

　　36

　　22

　　10

　　0 ~ 500

　　100

　　60

　　40

　　24

　　54

　　32

　　12(15)

　　10(20)

　　0 ~ 1 000

　　130

　　80

　　48

　　30

　　64

　　38

　　18

　　20(30)

　　0 ~ 1 500

　　150

　　90

　　56

　　34

　　74

　　45

　　20

　　0 ~ 2 000

　　200

　　120

　　0 ~ 2 500

　　250

　　150

　　0 ~ 3 000

　　0 ~ 3 500

　　260

　　—

　　—

　　—

　　—

　　35

　　40

　　0 ~ 4 000

　　注：表中各字母所代表的基本参数见图 1 ~ 图 5 。

　　a 当外测量爪的伸出长度 l1 、l3 大于表中推荐值时，其技术指标由供需双方技术协议确定 。 b 当 b= 20 mm 时，l4 = 15 mm。

　　5 要求

　　5 . 1 外观

　　5 . 1 . 1 卡尺表面不应有影响外观和使用性能的裂痕 、划伤 、碰伤 、锈蚀 、毛刺等缺陷 。

　　5 . 1 . 2 卡尺表面的镀 、涂层不应有脱落和影响外观的色泽不均等缺陷 。

　　5 . 1 . 3 标尺标记不应有目力可见的断线 、粗细不均及影响读数的其他缺陷 。

　　5 . 1 . 4 指示装置的表蒙 、显示屏应透明 、清洁，无划痕 、气泡等影响读数的缺陷 。

　　5 . 2 相互作用

　　卡尺的尺框 、微动装置沿尺身的移动应平稳 、无卡滞和松动现象，用制动螺钉能准确 、可靠地紧固在

　　4

　　GB/T 21389—2008

　　尺身上 。

　　5 . 3 测量爪伸出长度差

　　卡尺两外测量面合并时，两外测量爪伸出长度 l1 或 l3 的差 、两刀 口 内测量爪伸出长度 l2 的差均不应大于 0 . 2 mm(见图 1 ~ 图 5) 。

　　5 . 4 材料和测量面硬度

　　卡尺一般采用碳钢 、工具钢或不锈钢制造，测量面的硬度不应低于表 2 的规定 。

　　表 2

　　测量面名称

　　材料a

　　硬度

　　内 、外测量面

　　碳钢 、工具钢

　　664 HV(或 58 HRC)

　　不锈钢

　　551 HV(或 52 . 5 HRC)

　　其他测量面

　　碳钢 、工具钢 、不锈钢

　　377 HV(或 40 HRC)

　　a 测量面的材料也可采用硬质合金或其他超硬材料 。

　　5 . 5 测量面的表面粗糙度

　　卡尺测量面的表面粗糙度 Ra值不应大于表 3 的规定 。

　　表 3 单位为微米

　　测量面名称

　　表面粗糙度 Ra

　　外测量面

　　0 . 2

　　内测量面

　　0 . 4

　　其他测量面

　　0 . 8

　　5 . 6 标尺标记

　　5 . 6 . 1 游标卡尺的主标尺和游标尺的标记宽度及其标记宽度差应符合表 4 的规定 。

　　表 4 单位为毫米

　　分度值

　　标记宽度

　　标记宽度差≤

　　0 . 02

　　0 . 08 ~ 0 . 18

　　0 . 02

　　0 . 05

　　0 . 03

　　0 . 10

　　0 . 05

　　5 . 6 . 2 带表卡尺主标尺的标记宽度及其标记宽度差，圆标尺的标记宽度及标尺间距应符合表 5 的规定;指针末端的宽度应与圆标尺的标记宽度一致 。

　　表 5 单位为毫米

　　标尺名称

　　标记宽度

　　标记宽度差≤

　　标尺间距≥

　　主标尺

　　0 . 10 ~ 0 . 25

　　0 . 05

　　—

　　圆标尺

　　0 . 10 ~ 0 . 20

　　—

　　0 . 8

　　5 . 7 指示装置各部分相对位置

　　5 . 7 . 1 游标卡尺的游标尺标记表面棱边至主标尺标记表面的距离不应大于 0 . 30 mm;微视差游标卡尺的游标尺标记表面棱边至主标尺标记表面间的距离 h，游标尺标记端面与主标尺标记端面的距离 s不应超过表 6 的规定(见图 7) 。

　　5

　　GB/T 21389—2008

　　a) 游标卡尺 b) 微视差游标卡尺

　　图 7 游标尺与主标尺间的相对位置

　　表 6 单位为毫米

　　分度值

　　游标尺标记表面棱边至主标尺标记表面间的距离 h

　　游标尺标记端面与主标尺标记端面的距离 s

　　测量范围上限

　　≤500

　　>500

　　0 . 02

　　±0 . 06

　　±0 . 08

　　0 . 08

　　0 . 05

　　±0 . 08

　　±0 . 10

　　0 . 10

　　±0 . 10

　　±0 . 12

　　5 . 7 . 2 带表卡尺的指针末端应盖住圆标尺上短标尺标记长度的 30% ~ 80%;指针末端与圆标尺标记表面间的间隙不应大于表 7 的规定 。

　　表 7 单位为毫米

　　分度值

　　指针末端与圆标尺标记表面间的间隙

　　0 . 01 、0 . 02

　　0 . 7

　　0 . 05

　　1 . 0

　　5 . 8 零值误差

　　5 . 8 . 1 游标卡尺两外测量面手感接触时，游标尺上的 “零 ”、“尾 ”标尺标记与主标尺相应标尺标记应相互重合，其重合度不应超过表 8 的规定 。

　　表 8 单位为毫米

　　分度值

　　“零 ”标尺标记重合度

　　“尾 ”标尺标记重合度

　　游标尺(可调)

　　游标尺(不可调)

　　游标尺(可调)

　　游标尺(不可调)

　　0 . 02

　　±0 . 005

　　±0 . 010

　　±0 . 01

　　±0 . 015

　　0 . 05

　　±0 . 02

　　±0 . 025

　　0 . 10

　　±0 . 010

　　±0 . 015

　　±0 . 03

　　±0 . 035

　　5 . 8 . 2 带表卡尺两外测量面手感接触时，指针应指向圆标尺上的 “零 ”标尺标记，并处于正上方 12 点钟方位，左右偏位不应大于 1 个标尺分度;此时，毫米读数部位至主标尺 “零 ”标记的距离不应超过标记宽度，压线不应超过标记宽度的 1/2 。

　　5 . 9 电子数显器的性能

　　5 . 9 . 1 数字显示应清晰 、完整 、无闪跳现象;响应速度不应小于 1 m/s 。

　　5 . 9 . 2 功能键应灵活 、可靠，标注符号或图文应清晰且含义准确 。

　　5 . 9 . 3 数字漂移不应大于 1 个分辨力值，工作电流不宜大于 40 μA 。

　　5 . 9 . 4 电子数显器应能在环境温度 0 ℃ ~ 40 ℃ 、相对湿度不大于 80%的条件下，进行正常工作 。

　　5 . 10 通讯接口

　　5 . 10 . 1 制造商应能够提供数显卡尺与其他设备之间的通讯电缆和通讯软件 。

　　6

　　GB/T 21389—2008

　　5 . 10 . 2 通讯电缆应能将数显卡尺的输出数据转换为 RS-232 、USB或其他通用的标准输出接口形式 。

　　5 . 1 1 防护等级(IP)

　　数显卡尺的防护等级不应低于 IP40(见 GB 4208—1993) 。

　　5 . 12 抗静电干扰能力和电磁干扰能力

　　数显 卡 尺 的 抗 静 电 干 扰 能 力 和 电 磁 干 扰 能 力均 不 应 低 于 1 级(见 GB/T 17626 . 2—1998 、 GB/T 17626 . 3—1998) 。

　　5 . 13 外测量面的平面度 、平行度及合并间隙

　　5 . 13 . 1 卡尺两外测量面的平面度不应大于表 9 的规定;两外测量面手感接触时的合并间隙(无论尺框紧固与否)，在宽量面处不应透光，在刀口窄量面处不应透白光 。

　　表 9 单位为毫米

　　测量范围上限

　　外测量面的平面度a

　　≤ 1 000

　　0 . 003

　　>1 000 ~ 4 000

　　0 . 005

　　a 距外测量面边缘不大于测量面宽度的 1/20 范围内(但最小为 0 . 2 mm) ,外测量面的平面度不计 。

　　5 . 13 . 2 卡尺两外测量面在测量范围内任意位置时的平行度(无论尺框紧固与否)均不应大于表 10 的规定 。

　　表 10 单位为毫米

　　分度值/mm

　　平行度公差计算公式/μm

　　0 . 01 、0 . 02

　　12+0 . 03L

　　0 . 05

　　30+0 . 03L

　　0 . 10

　　50+0 . 03L

　　注 1 ：L为两外测量面在测量范围内任意位置时的测量

　　注 2：计算结果一律四舍五入至 10 μm。

　　长度，单位为 mm(L≠0) 。

　　5 . 14 圆弧内测量爪合并宽度的极限偏差及圆弧内测量面的平行度

　　带有圆弧内测量爪的卡尺，其圆弧内测量爪的合并宽度 b(见图 3 ~ 图 5 及表 1) 的极限偏差及其圆弧内测量面的平行度不应超过表 11 的规定 。

　　表 1 1 单位为毫米

　　分度值/分辨力

　　合并宽度 b 的极限偏差a

　　圆弧内测量面的平行度

　　0 . 01

　　±0 . 01

　　0 . 01

　　0 . 02

　　0 . 05

　　±0 . 02

　　0 . 02

　　0 . 10

　　a 圆弧内测量爪合并宽度 b 的极限偏差及其圆弧内测量面的平行度，应按沿平行于尺身平面方向的实际偏差计，在其他方向的实际偏差均不应大于平行于尺身平面方向的实际偏差 。

　　5 . 15 最大允许误差

　　5 . 15 . 1 外测量的最大允许误差

　　卡尺外测量的最大允许误差应符合表 12 的规定 。

　　7

　　GB/T 21389—2008

　　表 12 单位为毫米