3D打印用数显卡尺：分辨率与精度

显示分辨率和标称精度是两个独立的规格项

Mitutoyo 技术公报涵盖数显卡尺、带表卡尺和游标卡尺。它介绍了基于 ASME B89.1.14-2018 的两项精度特性：局部表面接触误差 E 和刻度偏移误差 S。显示分辨率是另一项需要查看的规格；公报并未说明它足以用来选择仪器。

技术公报将 E 与外径测量面关联，将 S 与其他测量面关联，包括内径、台阶和深度测量。其规格假定使用外径测量面归零；因此公报指出，使用其他测量面时可能出现更大的误差。该文档并未提供市售每款型号的数值。

在产品资料上，将显示分辨率与该型号标称的精度特性分开记录。Mitutoyo 表示标准值只是默认值：厂商或用户可以声明不同的数值。比较型号时，请把误差项、测量面和条件放在一起看，不要把规格简化为小数位数。

从显示数字到尺寸判定

分辨率描述的是读数增量，并不能提供完整的允许误差。Mitutoyo 的技术公报介绍了最大允许误差 E 和 S，其默认值来自 ASME B89.1.14-2018，并表示厂商或用户可以声明不同的数值。公报还说明规格适用于 20 °C。不要把该表中的某一行自动当作所有显示增量相同的仪器都能保证的特性。

为说明 NIST 的规划规则，假设某个假想项目的公差 T 定为 0.20 mm。十分之一是 0.02 mm，因此 0.01 mm 的显示增量单就分辨率目标而言是满足的。但这并不能确定最大误差为 0.01 mm，也不能作为接受零件的依据。仍需评估仪器针对该尺寸和测量面的误差，以及判定所要求的程序。本示例未测量任何打印尺寸或卡尺。

NIST 关于秤的常见问题提供了另一个例证：它区分了显示分度和检定分度，并未因显示更精细就认为秤更精确。该常见问题中的等级和符号属于称重领域，并不是卡尺规格。购买时，请回到所选型号厂商声明的数值和要检验的尺寸，而不要依赖与另一类仪器的类比。请将该具体型号的证据与您的选型记录一并保存。

从目标公差出发选择分辨率

NIST 手册将测量目标与分辨率联系起来，并提出经验法则：分辨率至少比公差精细十倍。换算成增量，就是对于所选公差 T，增量不大于 T/10。这是一般性的规划指导，并不是特定型号的规格、精度保证或打印件验收规则。

同一文本还给出了一个机加工示例。对于数值预计不会偏离标称值超过千分之几英寸的车削工序，直径需要测量到千分之一英寸以内，手册的结论是，游标卡尺足以作为该应用的测量设备。

对于功能性尺寸，首先要确定您的设计可接受的公差。NIST 的规则有助于确定分辨率要求，但没有该型号的手册就无法选定卡尺型号，也无法判定打印件是否合格。其游标卡尺示例仅适用于所述车削工序，不适用于打印塑料件。

重复性：值得查找的第三项规格

所提供的文档未定义卡尺重复性。如果该型号的手册单独说明，请记录其定义和条件；不要仅根据分辨率或标称精度值推导。

如果您通过重复测量来比较零件，请记录读数和条件；这些资料并未测量卡尺的波动，也未测量差异中有多少归因于工具。

Mitutoyo 技术公报表示，规格取决于测量长度，而不是仪器的总量程，并适用于 20 °C。它没有定义卡尺重复性的一般数值。如有说明，请在具体型号的手册中查找定义、数值和条件。

购买前要查看的规格项

Mitutoyo 表示 E 和 S 误差取决于测量长度，而不仅仅是全量程。请将您需要检查的尺寸与相应的规格及其条件对应起来。NIST 的公差十分之一规则有助于确定分辨率目标，但不能取代这一核查或该型号的手册。

进行内径测量时，还要检查该型号测量面的几何形状。技术公报指出，某些卡尺使用交叉刀口，其厚度和间隙可能会在小内径测量上增加误差。对于涵盖的 300 mm 以内卡尺，公报提到 ASME B89.1.14-2018 要求的另一项 5 mm 环规测试。这适用于公报所述的测量面和卡尺验证，并不能判定打印孔是否合格。

对于正式的合规验证，技术公报介绍了量块、卡尺检具或其他基准件。它规定根据量程至少取三到五个测点，至少覆盖该量程的 90%，位置从靠近尺身处到靠近量爪尖端；其他测量模式也需要测点。这些说明概括了 ASME B89.1.14-2018；本页未进行任何测试。对于内径测量，列出的基准件包括卡尺检具、环规或带附件的量块；标明的默认测试尺寸在 20 至 50 mm 之间。公报还要求其他每种模式（包括深度和台阶）都有测点，使用平板上的量块进行测试。

工具的边界与方法的起点

所提供的两份 NIST 参考资料未介绍打印塑料件的测量方法。因此，本页无法将读数差异归因于夹持力、量爪角度或毛刺；请分别记录工具、尺寸和检验条件。

NIST 手册提供了一条规划规则：目标公差有助于确定所需分辨率。它不对卡尺排名，也没有说数显卡尺可以判定打印件是否合格。对于合规或安全要求，请确定该用途所要求的方法和仪器。

资料来源与局限

• NIST — 称重与秤的常见问题（称重范围）
• NIST 工程统计手册 — 参数、范围与分辨率
• Mitutoyo — 卡尺的精度与校准，EDU-15003A（2018）

我们整理的是厂商和社区的文档，并未亲自测量这些产品。针对你具体型号的手册优先于一般性的指导。