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遊標卡尺的構造如圖：主要部分是主尺和遊標尺。可用來測量物體的長度、內外徑及深度。
其測量範圍在十幾釐米以內，是一種比較精密的測長度儀器，有精確度為0.1毫米、0.05毫米和0.02毫米三種，即10分度、20分度、50分度三種。
一般刻度尺的精確度是1毫米，毫米以下要靠估讀，這就無法滿足精密零件的工業生產或科研需要。
可能你會問，在尺子上將1毫米再細分成十等份，刻下更細的刻度不就可以讀出毫米以下長度了？刻度是可以這樣刻，但你想過沒有，由於刻線與刻線之間間距太小太密，就會造成人眼無法看清物體對準的是哪根刻度線，用放大鏡也看不清，誤差太大，這種刻度尺無法滿足對精密工件的檢測。
為了能更準確地讀出毫米以下的讀數，設計者想出了遊標卡尺，它是利用主尺和遊標尺來共同完成測量和讀數的，據說遊標卡尺是由法國數學家約尼爾·比爾發明的。
下面以精確度為0.1毫米(即10分度)的遊標卡尺為例來說明其工作原理：
如圖，在主尺上按最小分度為1毫米進行刻度；取遊標尺總長度為9亳米，平均分成10等分刻度，即9毫米長度上有10個等分刻度，因此，遊標尺的每一分度和主尺的最小分度相差0.1毫米。當遊標卡尺的左右兩個測腳合在一起時，遊標的零刻度線與主尺的零刻度線重合，遊標的第十條刻度線也與主尺的9亳米的刻度線重合，除此之外，其餘刻度線都不重合。
遊標的第1條刻度線在主尺的1毫米度線的左邊0.1毫米處，遊標的第2條刻度線在主尺的2毫米刻度線左邊0.2毫米處，依此類推，遊標的第9條刻線線在主尺的9毫米刻度線左側0.9毫米處，差距越來越大，這種方法叫做錯位放大法。
如：在測腳間放上一張0.1毫米厚的紙片，遊標尺就會向右移動0.1亳米，這時，遊標尺的第1條刻度線與主尺的1毫米刻度線重合，其餘刻度線都不重合。同樣，若在兩側腳間放一張0.3毫米的紙片，遊標尺的第3條刻度線將與主尺的的3毫米刻度線重合，其餘刻度線都不重合，所以只要被測物體的厚度不超過1毫米，遊標的第幾條刻度線與主尺的某一條刻度線重合，就表示被測物體的厚度是零點幾毫米。
若被測物體的長度大於1毫米，則整的毫米數由主尺讀出，不足1亳米的數由遊標上讀出，最終被測物體的長度=主尺讀數+遊標尺讀數
=主尺讀數+遊標上對齊的刻線數×精度
對於20分度和50分度的遊標卡尺，使用原理和上面講的完全相同。
最靠譜答案
答：遊標卡尺是利用了微分的思想，把讀數放大為容易識別的刻度對準，從而實現高精度的測量。
遊標卡尺由於結構簡單、操作方便、並擁有一定的測量精度，成為工業中重要的測量工具，在中學就要求我們能熟練掌握遊標卡尺的使用，通常有十分度遊標卡尺、二十分度遊標卡尺和五十分度遊標卡尺，不同的使用方式可以測量長度、深度和內外徑。
遊標卡尺的設計非常巧妙，我們就以最簡單的十分度遊標卡尺，來學習遊標卡尺的測量原理，下面為五十分度遊標卡尺的實物圖：
遊標卡尺在結構上可分為主尺和遊標尺，主尺上擁有正常的刻度，單位刻度為1mm；而在遊標尺上，刻度有所不同，單位刻度的實際長度為0.9mm，比主尺上的單位刻度少了0.1mm；當遊標尺上的零刻度線與主尺上某個刻度X重合時，遊標尺的10刻度將和主尺上的"X+9"重合。
測量原理：遊標卡尺上的第一條刻度比主尺少了0.1mm，第二條累計少了0.2mm，第三條累計少了0.3mm，……，第十條累計少了1mm，當遊標尺上的零刻度線在主尺上沒有刻度重合時，就需要在遊標尺上讀出誤差值Δx，也就是說整個遊標尺與主尺前一個刻度相差Δx，這個誤差值正好能補償掉遊標尺與主尺之間的誤差，由於十分度遊標尺精度設計就是0.1mm，所以我們一定能在遊標尺上找到一個和主尺刻度重合的讀數，這個讀數就可以給出Δx的值。
我們也可以理解為，遊標尺把主尺上的每個1mm，放大為9mm的長度，從而方便我們對讀數的識別，二十分度遊標卡尺和五十分度遊標卡尺的原理也是一樣的；由於遊標尺上的讀數本身就是誤差值，所以十分度遊標卡尺的測量精度就是0.1mm。
卡尺的發明非常早，早在漢朝王莽時期，就有了青銅卡尺，但是青銅卡尺沒有遊標，只能藉助刻度線靠目測估出讀數，和現代遊標卡尺相差甚遠；而遊標的概念，最早是1631年法國工程師Pierre Vernier發明的，並用於測量角度，比如用在象限儀上，後來應用在長度測量中，就有了遊標卡尺。
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艾伯史密斯
遊標卡尺是利用主尺上的刻線間距（簡稱線距）和遊標尺上的線距之差來讀出小數部分。其原理是法國人P.韋尼埃於1631年提出的。
我們舉個例子：主尺上線距為1毫米，遊標尺上線距為0.9毫米，刻度有10格，假如主尺顯示是10毫米，遊標尺0位置與10毫米剛好對應，那麼讀數就是10.0毫米。假如遊標尺是1與主尺11毫米對應，那麼讀數就是10.1毫米，因為遊標尺比主尺一個刻度少0.1毫米，所以只要是那一個遊標尺上的刻度對應主尺上的刻度，那麼遊標尺與主尺就相差多少個0.1毫米，如圖是遊標尺上4刻度對應主尺刻度，所以讀數是4.4毫米。同樣的，若它們的線距的差值為0.05毫米或0.02毫米對應(遊標尺上分別有20格或50格)，則其最小讀數值分別為0.05毫米或0.02毫米。
當然，在這裡我們要提一個人物——王莽。
圖為王莽時期出圖的一把遊標卡尺，比法國人早用了1600年，這也是王莽是個穿越者的證據之一。
有初有終
在機械製造與加工行業，遊標卡尺的應用非常的廣泛。可以用於工件的尺寸、內外徑、深度、高度等測量，與其它類型的測量量具相比，不僅結構簡單還具有測量範圍寬等優點。
遊標卡尺的工作原理，下圖是遊標卡尺的外形圖。
從圖中游標卡尺的外形圖來看，其由
主尺和滑動遊標量大部分構成。而主尺通常以毫米為單位，而遊標有10、20、50等分格。因此，遊標卡尺根據遊標的分格不同，它的叫法有十分度、二十分度、五十分度等遊標卡尺。
上圖是十分度遊標卡尺實物圖，
它可以精確到0.1mm，尺身最小分度1mm，遊標有十個小的等分度，總長是9mm且每一分度為0.9mm，比主尺最小分度相差0.1mm。當量爪併攏時尺身與遊標零刻度對齊，那麼它們第一條刻度線相差0.1mm，第二條刻度線相差0.2mm，以此類推，第十條刻度線相差相差1mm。也就是說，遊標的第十條刻度線剛好與主尺的9mm刻度線對齊。假如量爪測量的工件為0.1mm，那麼遊標向右移動0.1mm，那麼遊標的第一條刻度線恰好與主尺的1mm刻度線對齊。
例如十分度遊標卡尺的度數
根據圖可知，該遊標卡尺所測量的工件為100.20mm或10.02cm。讀數先讀主尺再讀遊標，兩者之和為所測量工件的實際讀數。由圖可知，主尺讀數是10cm或100mm，遊標的讀數為0.2mm，兩者之和為100.2mm，即10.02cm。
遊標卡尺使用注意事項
1、使用時用力要均勻不易過大，否則容易造成測量面不平行，從而導致測量結果存在偏差。
2、使用時要校對零位，由於遊標的緊固螺釘容易變動，則引起零位變動。校對零位是測量工件之前需要進行的步驟。
Talk工控小白
原理上講，利用了人工定義的兩個尺度誤差，將讀數轉化放大為兩個刻度對準的簡單比較。
有點類似數論的同餘問題。
簡單的說，面對100和99的差異，又同時差分成100份的情況下，因為兩數互質，所以在前進上部一小格的過程中，從0到100會精準且平均在刻度上對準一次，所以就可以讀取出來了數據了
用戶9360348467184
簡單說一句，就是利用了他固定的排列，將一毫米的距離分出來十份，將分出來的位置固定上，再將這個固定的距離在滑道上滑動在於主尺對齊就能算出來一毫米之間的距離
彥旭自媒
間距1mm的和0.9mm的比對。
在矛與盾之間徘徊
你管它原理幹什麼！
只要能看懂就行，遊標卡尺只能精確到0.1微米左右，有經驗的還能在精確一點，
以前老師傅們都不用卡尺，他們用卡鉗，
用卡鉗他們能做到零碰零，這都是經驗，新手不行！
最難測量的是超過三百毫米的千分尺，原理都差不多，就因為外園太大不好找高點，
超過四百毫米的千分尺更難測，每次還得對刻度，必須要小心仔細，只有尺準，工件才能合格，
幹機加工這個行業是非常不容易的！
猛禽950
遊標卡尺原理：從遊尺0刻度開始任意第n 個刻度必對應主尺的n個刻度，度數=n*(主尺單位刻度-遊尺刻度)，n 的最優取值就是遊尺刻度線和主尺刻度線重合的值
虎步行風
尺上的最小分度是1mm，遊標上有10個等分度，總長為主尺上的9mm，則遊標上每一個分度為0.9mm，主尺上一個刻度與遊標上的一個刻度相差0.1mm。
