3. 游标卡尺零位与示值误差校准
校准对象与准备
本次校准对象为一把分度值 0.02 mm、量程 0–150 mm 的游标卡尺。校准前需确认卡尺测量面清洁无毛刺、无锈蚀，并准备一套 1 级量块（或 0 级，视卡尺精度要求而定）。推荐选用的校准点覆盖量程低、中、高区段，例如：0 mm（零位）、10 mm、50 mm、100 mm、150 mm。量块组合应尽量少块拼接，以减少研合误差。
校准环境建议：温度 20±3 ℃，湿度 ≤65% RH。卡尺与量块在校准前应同温至少 30 分钟，避免手温直接长时间接触测量面。
零位检查与调整
将两爪合拢，观察游标零刻线与主尺零刻线是否对齐。若存在零位偏差，需区分两种情况：
- 零位可调式卡尺：松开游标紧固螺钉，微调游标位置使零线对齐后锁紧，再复检。
- 零位不可调式卡尺：记录零位偏差值，作为后续各点误差计算的修正量。
零位偏差记为 e₀，单位为 mm。若 |e₀| 超过卡尺允许误差的 1/2，应优先考虑调整或判定为不合格。
各示值点测量与误差计算
以 10 mm 点为例：选取 10 mm 量块，用卡尺测量量块外尺寸。测量时轻轻推动游标，使测量面与量块表面接触，力度以量块不滑落且卡尺不产生明显弹性变形为准。每个校准点重复测量 3 次，取平均值作为该点示值 Lᵢ。
示值误差计算公式：
eᵢ = Lᵢ − L₀ − e₀
其中：
Lᵢ —— 卡尺第 i 个校准点的平均示值（mm）
L₀ —— 量块标准尺寸（mm）
e₀ —— 零位偏差（mm，零位可调且已调零时取 0）示例数据（教学假设）：
| 校准点 L₀ (mm) | 平均示值 Lᵢ (mm) | 零位偏差 e₀ (mm) | 示值误差 eᵢ (mm) |
|---|---|---|---|
| 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 10 | 10.02 | 0.00 | +0.02 |
| 50 | 50.03 | 0.00 | +0.03 |
| 100 | 100.04 | 0.00 | +0.04 |
| 150 | 150.05 | 0.00 | +0.05 |
若零位存在偏差，例如 e₀ = +0.01 mm，则各点误差需减去该值后再判断。
结果评估与判定
根据示例数据，各点示值误差分别为 0.00、+0.02、+0.03、+0.04、+0.05 mm。若该卡尺允差为 ±0.04 mm，则 150 mm 点误差 +0.05 mm 已超出允差，判定为不合格。此时应检查：
- 150 mm 处主尺刻度是否有局部磨损或碰伤；
- 测量面在大量程位置是否因尺身弯曲导致接触不良；
- 量块研合是否可靠，必要时重新测量排除操作误差。
若仅个别点超差且量块与操作无误，该卡尺应降级使用或送修。若所有点均在允差内，则判定合格，可继续使用。
校准记录要点：记录卡尺编号、量块编号与等级、环境温度、各点 3 次测量值、平均值、零位偏差、示值误差、允差及判定结论。校准周期建议不超过 12 个月，高频使用场合缩短至 6 个月。