很多家用電器的生產企業在電源線、內部布線的進貨檢驗標準文件中都規定了使用千分尺來測量線纜導體的單股線徑，然后計算導體的截面積，進而判斷線纜是否符合要求。

但是，此時應該選用什么樣的千分尺，很多企業都沒有太關注，以為只要是千分尺就能滿足要求。

本文試從測量儀器的分辨力特性說起，談談測量導體線徑時千分尺的選用。

一、什么是測量設備的分辨力？

JJF 1001-2011《通用計量術語及定義》7.15給出了“顯示裝置的分辨力（resolution of a displaying device）”的定義：

能有效辨別的顯示示值間的最小差值。

JJF 1094-2002《測量儀器特性評定》5.7描述了對測量儀器分辨力的評定方法：

對測量儀器分辨力的評定，可以通過測量儀器的顯示裝置或讀數裝置能有效辨別的最小示值差來評定。

帶數字顯示裝置的測量儀器分辨力，為最低位數字顯示變化一個步進量時的示值差。

例：數字電壓表最低位數字顯示變化一個字的示值差為1μV，則分辨力為1μV。

用標尺作為讀數裝置（包括帶有光學機構的讀數裝置）的測量儀器分辨力，為標尺上任何兩個相鄰標記之間即最小分度值的一半。

例1：線紋尺的最小分度為1mm，則分辨力為0.5mm。

例2：衰減常數為0.1dB/cm的截止式衰減器，其最小刻度分度為10mm，則該衰減器的分辨力為0.05dB。

測量儀器標稱范圍內所包含的分辨力數目（即（Xmax-Xmin）/d，d為分辨力）是衡量測量儀器性能的指標之一。

二、常見千分尺的分辨力是多少？

在工廠用于測量導體線徑的千分尺通常都是0~25mm量程的外徑千分尺，普通外徑千分尺即非電子數顯的、不帶表的外徑千分尺較常見，電子數顯外徑千分尺較少見，偶爾可見帶表的外徑千分尺。這幾種外徑千分尺參見下圖：

圖1  普通外徑千分尺（圖片來源于網絡）

圖2  電子數顯外徑千分尺（圖片來源于網絡）

圖3  帶表外徑千分尺（圖片來源于網絡）

圖1的普通外徑千分尺上標示的“0.01mm”字樣是該千分尺的分度值；

圖2的電子數顯外徑千分尺上標示的“0.001mm”字樣是該電子數顯千分尺的分度值；  

圖3帶表外徑千分尺表中標示的“1μm”字樣，亦即“0.001mm”是該帶表外徑千分尺的分度值。

根據前述測量儀器分辨力的評定方法可知：

圖1的普通外徑千分尺的分辨力是0.005mm；

圖2的電子數顯外徑千分尺的分辨力等于該電子數顯千分尺的分度值，即0.001mm，亦是該千分尺電子數顯中最低位數字顯示變化一個步進量時的示值差；

圖3帶表外徑千分尺的分辨力是“1μm”的一半，亦即“0.0005mm”。

還有一種不太常見的分度值為0.001mm的機械式千分尺，如下圖。

圖4  分度值為0.001mm的機械式外徑千分尺

三、測量導體線徑時對外徑千分尺分辨力的要求

測量導體線徑時應該選用哪種外徑千分尺呢？

測量系統分析告訴我們，測量儀器的分辨力應不大于被測量量值偏差或過程變差的十分之一。

以家用電器常用的電源線和內部布線為例，其線芯通常為標稱直徑在0.13~0.20mm之間的電工圓銅線絞合的多股線，根據GB/T 3953-2009《電工圓銅線》規定，該標稱直徑范圍的圓銅線直徑偏差要求為±0.004mm，因此，測量其線徑時，外徑千分尺的分辨力應不大于0.008mm的十分之一，亦即不大于0.0008mm。

因此，在測量導體線徑時，應選用圖3所示的帶表外徑千分尺，檢測結果才有較佳的不確定度。

作為進貨檢驗的粗略把關，至少也應選用圖2所示的電子數顯千分尺或圖4所示的機械式式千分尺。

很多工廠使用圖1所示的普通外徑千分尺來測量導體線徑是不能夠滿足測量要求的。

順便提一下，有條件的工廠還可以選購分辨力更高（如0.0001mm）的激光外徑測量儀來導體線徑。

四、舉一反三，推而廣之

工廠在生產過程中還會遇到很多量值的測量，使用不同的測量儀器。比如，使用卡尺測量部件的幾何尺寸；使用溫度計測量環境溫度，等等。一定要關注測量儀器的分辨力是否能夠滿足測量要求。

以卡尺為例，有游標卡尺、帶表卡尺和數顯卡尺等，其分度值/分辨力有0.01mm、0.02mm、0.05mm和0.10mm等級別，參見下圖。

圖4  卡尺的指示裝置示意圖（GB/T 21389-2008《游標、帶表和數顯卡尺》圖6）

切記，測量儀器的分辨力應不大于被測量量值偏差或過程變差的十分之一。

測量儀器的分辨力數值越小，其分辨能力越好，使用該儀器的檢測結果的不確定度也就越好。