中文名 | 鋼卷尺 | 外文名 | Steel tape |
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性????質(zhì) | 家庭必備工具之一 | 作????用 | 建筑和裝修常用 |
學(xué)????科 | 測繪 |
鋼卷尺用途
測量較長物體的尺寸或距離。
鋼卷尺部件組成
卷尺主要由由外殼、尺條、制動、尺鉤、提帶、尺簧、防摔保護套和貼標八個部件構(gòu)成,具體功能如下:
1、外殼:ABS新塑料,外表有光澤質(zhì)感;抗摔、耐磨、不易變形。
2、尺條:采用厚度為10絲(0.10mm)的50#一級帶鋼;尺面為最先進的環(huán)保油漆:無味、光滑耐磨、色彩鮮艷,刻度清晰明亮
3、制動:具有上、側(cè)、底三維制動,手控感覺更強。
4、尺鉤:鉚釘尺鉤結(jié)構(gòu),不易變形、確保測量更加精準。
5、提帶:橡膠、尼龍兩種;高檔優(yōu)質(zhì);結(jié)實耐用、手感好。
6、尺簧:一般采用50#碳鋼、65#錳材質(zhì):韌性強、精確度高。
7、防摔保護套:優(yōu)質(zhì)塑料,防止摔壞和碰撞破損,增強耐用性。
8、貼標:可根據(jù)客戶要求貼標生產(chǎn)。
距離測量
常用的距離測量方法有卷尺量距和光電測距等。卷尺量距是使用可以卷起來的帶狀尺沿地面測量,屬于直接量距。光電測距是用儀器在兩點間發(fā)射和接收調(diào)制光波,按其傳播速度和時間測定距離,屬于電子物理測距。光電測距屬于間接測距。
卷尺量距
卷尺的種類和量距工具
卷尺有鋼卷尺和皮尺兩種,長度有3m、5m、20m、30m、50m數(shù)種。
距離丈量
一般先量出n整尺段,在地面用測釬或劃線標明,最后量余長,總的長度為:
nX尺段長 余長為了防止丈量中的錯誤和提高丈量精度,需要往返丈量。往測長度和返測長度之差,除以長度的概值,化為分子為1的分式,稱為相對誤差,或稱相對精度。鋼尺量距的相對精度一般不應(yīng)低于1/3000。
比尺場的兩個端點之間為標準長度L,用被鑒定的鋼尺去量,經(jīng)溫度改正得到L’, (L-L’)/L為每米改正數(shù)。乘以名義長度,即得改正值 (四)鋼卷尺量距的長度改正 (1)尺長改正值大于尺長的1/10000時,應(yīng)加尺長改正; (2)量距時溫度與標準溫度相差正負10度時,應(yīng)加溫度改正;(3)沿地面丈量的地面坡度大于1.5%時,應(yīng)加高差改正。
一種測量裝置包括一個諸如帶有一個尺帶的卷尺的測量機構(gòu),測量機構(gòu)有一個帶有鉤子的端頭鉤,以及一個諸如磁體的用于選擇性地將尺帶固定到一個物體,例如管子的機構(gòu),選擇性的固定機構(gòu)連接到測量機構(gòu)的端頭鉤。一種測量裝置,包括:測量工具,該測量工具有一個端頭鉤;以及磁性工具,該磁性工具嵌在端頭鉤內(nèi)。
(1)直接讀數(shù)法
測量時鋼卷尺零刻度對準測量起始點,施以適當(dāng)拉力(拉尺力以鋼卷尺鑒定拉力或尺上標定拉力為準,用彈簧秤衡量),直接讀取測量終止點所對應(yīng)的尺上刻度。
(2)間接讀數(shù)法
在一些無法直接使用鋼卷尺的部位,可以用鋼尺或直角尺,使零刻度對準測量點,尺身與測量方向一致;用鋼卷尺量取到鋼尺或直角尺上某一整刻度的距離,余長用讀數(shù)法量出。
(3)鋼卷尺測量中的幾種誤差
較精確的鋼卷尺出廠時和使用一段時間后都必須經(jīng)過檢定并注明檢定時的溫度、拉力與尺長。尺上標注的長度為名義長度,其與實際長度的差值稱為尺長改正Δl,尺子受到不同的拉力時會使尺長改變。為避免這項改變,要求使用鋼卷尺時按照尺上標注拉力進行。鋼卷尺在不同溫度下其尺長也會變化因此必須采用以溫度t為變量的函數(shù)來表示尺長,這就是尺長方程式,其一般形式為:
lt=l Δl α·l(t-t0)
式中 lt 鋼卷尺在溫度t時的實際長度;
l 鋼卷尺名義長度;
Δl 尺長改正數(shù),即鋼卷尺在溫度t0時實際長度與名義長度之差;
α 鋼卷尺熱膨脹系數(shù);
t0鋼卷尺檢定時的溫度;
t鋼卷尺使用時的溫度。
鋼卷尺的使用中,產(chǎn)生誤差的主要原因有下列幾種:
a. 溫度變化的誤差
一般鋼卷尺的熱膨脹系數(shù)為α=1.25x10-5,對每米每度溫差變化僅八萬分之一,但相同的鋼卷尺在溫差較大的環(huán)境下還是會產(chǎn)生較大的長度變化,影響測量結(jié)果。溫度變化的誤差在尺長方程式中已考慮了。
b. 拉力誤差
拉力大小會影響鋼尺的長度,在測量時如果不用彈簧稱衡量拉力,會產(chǎn)生誤差。鋼的彈性模量E=2X106 KG/CM2,根據(jù)胡克定律,30米的尺長在±5 公斤拉力誤差時會產(chǎn)生±1.8毫米的長度誤差。
c. 鋼尺不水平的誤差
測量水平距離時鋼卷尺應(yīng)盡量保持水平,否則會產(chǎn)生距離增長的誤差。對于30米的尺長,尺的兩端高差達0.4米時會產(chǎn)生約2.6毫米的誤差,相對誤差為1/11200。
鋼卷尺介紹
鋼卷尺可分為,自卷式卷尺、制動式卷尺、搖卷式卷尺。鋼卷尺的其他名稱有:鋼皮卷尺、鋼盒尺。
其次是纖維卷尺,就是大家常??吹降钠こ?,很多人說是布尺,腰圍尺、裁縫尺(量衣尺)都屬于此類。在我國的南方和香港地區(qū)經(jīng)常稱之為軟尺或者拉尺。其材質(zhì)是PVC塑料和玻璃纖維,玻璃纖維能防止在卷尺的使用過程中被拉長。禮品尺用于廣告促銷之用途,分為鋼卷尺(鋼帶)和皮卷尺(PVC塑料纖維尺帶),通常是造型可愛比較小巧。
從計量角度來說,肯定是鋼卷尺正確。因為鋼材的強度高,伸縮性小,所以其測量誤差要小一些。在正規(guī)的測量專業(yè)中,是必須要用鋼卷尺而不能用皮卷尺的。說通俗一些,就是這鋼卷尺你用得只要正確,不管用勁大小,誤差是...
有的,但是在比較偏的地方了,不是在中心地帶
批發(fā)鋼卷尺價格120--340元,北京建材城有賣,鋼卷尺是日常生活中常用的工量具。 大家經(jīng)??吹郊彝ケ貍涔ぞ咧?。魯班尺~風(fēng)水尺~文公尺同樣屬于鋼卷尺。鋼卷尺是建筑和裝修常用工...
在世界科技發(fā)明史冊上,中國還發(fā)明了世界第一卷尺,發(fā)明地就在安徽省的古徽州(今黃山市)。這則令人亢奮又鮮為人知的信息,是我們在訪問明代著名數(shù)學(xué)家、珠算家、發(fā)明家程大位故居紀念館時獲悉的。
紀念館坐落在黃山市中心,是在程大位(1533-1606年)的故居與程氏宗祠的基礎(chǔ)上建立的。世界第一卷尺是他于1578年左右發(fā)明的,他當(dāng)時把它稱作“丈量步車”,程大位因此被譽為“卷尺之父”。
“丈量步車”較之當(dāng)今的鋼卷尺、皮卷尺顯得龐大許多,但從其原理、構(gòu)造、用途和用法來看,又令人不得不承認它就是卷尺的雛形。它由木制的外套、十字架,竹制的篾尺,鐵制的轉(zhuǎn)心、鉆腳和環(huán)等部件組成。篾尺收放均從外套的匾眼中進出,鉆腳便于準確插入田地測量點,環(huán)便于提攜。我好奇地取出試用,果然篾尺收放自如,丈量、讀數(shù)、攜帶都很方便。
館長告訴我們:更為珍奇的是程大位發(fā)明的卷尺不但有實物,而且在程大位編著的《直指算法統(tǒng)宗》第三卷中有完整的零件圖、總裝圖、設(shè)計說明和改型說明等全套書面資料,這在世界發(fā)明史上是相當(dāng)罕見的。館長說:根據(jù)這套資料,世界上任何一個國家的木工都能很方便地仿制出來。
根據(jù)《明史》記載,明神宗萬歷六年(1578年),內(nèi)閣首輔張居正下令清丈全國土地,并將“土地丈量”與“一條鞭法”作為其推行的改革的重要措施。從《直指算法統(tǒng)宗》中獲悉,程大位親自參加了這次大規(guī)模的清丈土地工作。在此之前,“古者量田較闊長,全憑繩尺以牽量”,不但勞動強度大,而且差錯率太高。因此給發(fā)明家提出了課題,逼迫他苦思冥想去創(chuàng)造一種嶄新的丈量工具。他在設(shè)計說明中說,他的創(chuàng)意來自木工使用的墨斗。我想:倘若墨斗給了他通過轉(zhuǎn)動實現(xiàn)尺體收放的巧構(gòu)的話,那么程大位的可貴之處就在于采用扁平的“篾尺”取代“繩子”的靈感了。這個革命性成果直到如今的卷尺都在恪守享用。
影響鋼制卷尺的測量精度主要有三個因素:溫度、尺帶的張力和尺帶吊在半空測量時因尺帶的本身重力而引起的誤差。這三個因素引起的誤差改正方法如下:
1、溫度
前提:尺帶在20℃溫度時無誤差。
計算式:因溫度發(fā)生誤差=實際測定值×尺帶膨脹系數(shù)×(使用溫度-20℃)
如:某鋼卷尺膨脹系數(shù)為0.0000115,在10℃溫度下36m時的改正:36000mm×0.0000115×(10-20)=-4.14mm
2、尺帶的張力
前提:尺帶在標準張力情況下不需要張力改正。當(dāng)尺帶超過或低于標準張力時,會產(chǎn)生伸縮現(xiàn)象。
計算式:因張力產(chǎn)生的誤差=(實際測定張力-標準張力)×實測距離÷(伸縮彈性力)×尺帶的截面面積)
如:標準張力50N,在100N張力下36m時的改正:(100-50)×36000mm÷(205800×2.52)=3.47mm
3、當(dāng)尺帶吊于半空進行測量時,因尺帶的重量而引起的誤差
計算式:因尺帶重力而引起的誤差=-{(尺帶單位重量×實測距離)×實測距離}÷(24×實測時張力)
如,100N、36m時
-{(0.000194×36000mm)×36000mm}÷(24×實測時張力)=-7.32mm
不同規(guī)格的鋼卷尺的改正參數(shù)有所不同。
鋼卷尺的準確度會直接影響測量精度,因此鋼卷尺在使用期間必須進行質(zhì)量檢定。大多數(shù)計量所仍在采用手工操作完成對鋼卷尺的檢測,在鋼卷尺長檢臺上用顯微鏡對比被測鋼卷尺和標準鋼卷尺的誤差,這種方式自動化、數(shù)字化程度低,勞動強度大。因此檢定機構(gòu)迫切需求一種既能滿足鋼卷尺的檢驗精度,又能提高檢驗效率的鋼卷尺誤差自動檢測系統(tǒng)。針對鋼卷尺的檢定要求,研制了基于CCD圖像的鋼卷尺自動檢定系統(tǒng),并利用Visual Basic6開發(fā)了圖像處理軟件,可實現(xiàn)自動圖像采集處理,檢測結(jié)果報表輸出,重復(fù)精度小于12μm,操作簡便,對大于10m的鋼卷尺可進行分段檢測。
圖像采集系統(tǒng)
檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖像采集系統(tǒng)由計算機、單片機、步進電機、步進電機驅(qū)動器、10m長檢臺、工業(yè)相機和傳感器等組成。通過計算機中的軟件界面輸入控制命令,由計算機和單片機共同控制,完成檢測車的運行,圖像采集,圖像識別處理、檢測結(jié)果報表打印等工作。
檢定時,將標準鋼卷尺固定放在長檢臺上,鋼卷尺的零位由零位調(diào)整器定位并夾緊,另一端加載檢定規(guī)程中所規(guī)定質(zhì)量的砝碼,再將被檢鋼卷尺平行鋪在并列位置,固定在工作臺上,另一端加砝碼,調(diào)整對零螺桿,對準零位。在計算機中的軟件系統(tǒng)輸入檢測信息和控制命令,通過計算機的串行通信口輸出控制命令和相關(guān)參數(shù)給控制器中的單片機,單片機將接收的字符串進行解析,提取出控制命令,根據(jù)命令輸出具有給定頻率的脈沖信號和方向信號到步進電機驅(qū)動器,由步進電機帶動檢測小車運行,計算機通過單片機控制滑臺移動到每個檢定位置后,CCD攝像頭通過計算機控制攝取標準鋼卷尺和被測鋼卷尺的線紋圖像,經(jīng)高速實時圖形采集卡轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像,并輸入計算機進行數(shù)字圖像處理。利用VB編寫的軟件系統(tǒng)對圖像進行灰度處理、二值化處理、邊緣提取處理和直線查找等,對標準鋼卷尺和被測鋼卷尺的檢測刻線坐標值進行比較,求得差值和長度與像素的對應(yīng)值后再進行相應(yīng)的處理,結(jié)果輸出為檢定原始記錄,并自動建檔備案。對大于10m的鋼卷尺,則利用首尾相接的分段法進行檢定。
控制系統(tǒng)設(shè)計
控制系統(tǒng)主要以單片機為核心,通過上位PC機與下位單片機的串行通信控制執(zhí)行機構(gòu)的運行。工業(yè)攝像機安裝在檢測小車上,檢測小車由步進電機驅(qū)動運行,單片機根據(jù)上位機發(fā)送的控制命令實現(xiàn)對步進電機的運動距離、方向以及速度控制。整個系統(tǒng)的動作通過單片機和PC機的串行通信由PC機來控制,如圖2所示。
圖3給出基于STC89C52單片機的串行通信及步進電機控制電路。PC機與單片機機之間采用串行通訊方式。由于PC機串口電平邏輯是RS-232C電平,而STC89C52RC串口電平邏輯是TTL電平,因此二者不能直接相連接,故需要進行電平轉(zhuǎn)換。在系統(tǒng)中,選用了MAX232作為電平轉(zhuǎn)換的器件,STC89C52RC單片機與PC機的串行通訊接口電路如圖3。通過MAX232轉(zhuǎn)換出來的RS-232C串行信號再連至DB9插座與外部PC連接,便可建立RS-232C的通訊接口。利用單片機的P2口的3個引腳P2.0,P2.1,P2.2分別輸出脈沖、轉(zhuǎn)向和使能信號,送入到步進電機驅(qū)動器。
圖像處理技術(shù)與系統(tǒng)
圖像采集系統(tǒng)將采集的鋼卷尺各整米處的圖像傳輸?shù)缴衔粰C,由上位機中的軟件對各圖片進行處理,由于鋼卷尺型號較多,顏色各異,線紋結(jié)構(gòu)差異較大,裝置在圖像處理方面需要解決的問題是:采用正確的方法檢測出標準和被測鋼卷尺的米刻線中心位置,使系統(tǒng)的測量精度得到保證。
(1)圖像灰度化處理
采集的圖像并不能直接用識別程序進行識別,首先需要進行灰度化預(yù)處理?;叶葓D像是R、G、B3個分量相同的一種特殊的彩色圖像,其1個像素點的變化范圍為255種,所以在數(shù)字圖像處理中,為使后續(xù)圖像的計算量變得少一些,一般先將各種格式的圖像轉(zhuǎn)變成灰度圖像?;叶葓D像的描述與彩色圖像一樣仍然反映了整幅圖像的整體和局部的色度和亮度等級的分布和特征。圖像的灰度化處理可用2種方法來實現(xiàn)。
(2)圖像分區(qū)式二值化處理
圖像的二值化處理就是將圖像上的點的灰度置為0或255,也就是將整個圖像呈現(xiàn)出明顯的黑白效果。即將256個亮度等級的灰度圖像通過適當(dāng)?shù)拈y值選取而獲得仍然可以反映圖像整體和局部特征的二值化圖像。在數(shù)字圖像處理中,二值圖像占有非常重要的地位,特別是在實用的圖像處理中,以二值圖像處理實現(xiàn)而構(gòu)成的系統(tǒng)是很多的,要進行二值圖像的處理與分析,首先要把灰度圖像二值化,得到二值化圖像,這樣有利于再對圖像做進一步處理時,圖像的集合性質(zhì)只與像素值為0或255的點的位置有關(guān),不再涉及像素的多級值,使處理變得簡單,而且數(shù)據(jù)的處理和壓縮量小。研究中被測鋼卷尺的刻度線及背景顏色是多樣的,標準鋼卷尺的顏色是固定的,這就需要對包含在同一幅圖像中的標準尺區(qū)和被測尺區(qū)選取不同的閥值進行二值化處理。分區(qū)式二值化處理后的圖像如圖4所示。
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鋼卷尺 ?鋼尺 ?直角尺的基本使用和常用的標定方法 鋼卷尺 ?鋼尺 ?直角尺的基本使用和常用的標定方法 (1).直接讀數(shù)法 測量時鋼卷尺零刻度對準測量起始點,施以適當(dāng)拉力(拉尺力以鋼卷尺鑒定拉力或尺上標定拉力為準, 用彈簧秤衡量),直接讀取測量終止點所對應(yīng)的尺上刻度。 (2).間接讀數(shù)法 在一些無法直接使用鋼卷尺的部位,可以用鋼尺或直角尺,使零刻度對準測量點,尺身與測量方向一致; 用鋼卷尺量取到鋼尺或直角尺上某一整刻度的距離,余長用讀數(shù)法量出。 (3). 鋼卷尺測量中的幾種誤差 較精確的鋼卷尺出廠時和使用一段時間后都必須經(jīng)過檢定并注明檢定時的溫度、拉力與尺長。尺上標注 的長度為名義長度,其與實際長度的差值稱為尺長改正 Δl,尺子受到不同的拉力時會使尺長改變。為避 免這項改變,要求使用鋼卷尺時按照尺上標注拉力進行。鋼卷尺在不同溫度下其尺長也會變化因此必須 采用以溫度 t 為變量的函數(shù)來表示尺
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第 1 頁共 2 頁 DL9005D 鋼卷尺 385882 得力集團有限公司 2017 年 03月 28日 2018 年 03月 27日 云測檢字 2017 第 T-1384 號 云南省測繪產(chǎn)品檢測站(云南省測繪儀器檢定站) 證書編號:云測檢字 2017 第 T-1384 號 校準中使用的主要測量設(shè)備 : 名稱 型號 /規(guī)格 出廠編號 證書編號 標準鋼卷尺 DL9005D 2351 XB090525 校準所參照的技術(shù)文件或校準方法 : JJG4 1999 鋼卷尺檢定規(guī)程 校準地點及環(huán)境條件 : 校準地點 : 溫度: 相對濕度: 本校準實驗室 20.5 ℃ 48% 校準結(jié)果可溯源于 : 國家計量基準 校準結(jié)果 1、線紋寬度: 0.15~0.5mm 2、零值誤差:≤± 0.5mm 3
本規(guī)程適用于新制造的和使用中的普通鋼卷尺、測深鋼卷尺及鋼圍尺的檢定。
2011年3月31日,國家質(zhì)檢總局批準商丘市籌建國家鋼卷尺質(zhì)檢中心,這將是繼"國家面粉及制品質(zhì)檢中心"之后,商丘市已建和在建的第二家國家級質(zhì)檢中心。 商丘市虞城縣擁有鋼卷尺生產(chǎn)企業(yè)286家,年產(chǎn)各種鋼卷尺10億只,產(chǎn)銷量占全國市場的85%以上。
2010年12月,商丘市申請籌建的國家鋼卷尺及五金工具質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心項目通過專家論證。近年來,虞城縣把鋼卷尺產(chǎn)業(yè)作為該縣重點培育的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一,大力扶持,使鋼卷尺及工具加工業(yè)在全國乃至國際市場上都享有較高的知名度。
商丘市籌建國家鋼卷尺及五金工具質(zhì)檢中心采取申報與開工建設(shè)同步的做法,劃撥土地21畝,并于2010年7月26日開工建設(shè),截至2011年3月底,已建到五層,整個工程將于2011年6月前完成并投入使用。
國家鋼卷尺質(zhì)檢中心位于中國歷史文化名城、中國優(yōu)秀旅游城市、中國國家園林城市、中國金融生態(tài)城市、中國國際華商之都、中國六朝古都--商丘市,占地面積21畝,國家鋼卷尺質(zhì)檢中心于2010年7月26日開始建設(shè),計劃于2011年6月投入使用。