更新时间:作者:小小条
一:为什么要估读
在测量工具的最小分度值(两个相邻刻度线之间的距离)之间留有空隙,空隙之间没有刻度线,因此就无法准确的读出空隙之间的准确数值,如果不读出来就会使误差增大,所以就要估读。

二:不需要估读的仪器
1.游标卡尺:游标卡尺根据游标尺上分度格数不同,分为10分度、20分度和50分度游标卡尺。其读数方法是主尺读数加上游标尺读数,游标尺读数不需要估读。以10分度游标卡尺为例,它的精确度为0.1mm,若主尺读数为23mm,游标尺上第7条刻度线与主尺上某刻度线对齐,则游标尺读数为7×0.1mm = 0.7mm,测量结果为23mm + 0.7mm = 23.7mm.
游标卡尺哪一格对齐,本身也是估读,所以不需要再次进行估读。
2.秒表:秒表的读数一般也不需要估读。秒表分为机械秒表和电子秒表,机械秒表通常有两个表盘,大表盘显示秒数,小表盘显示分钟数。比如小表盘指针在3和4之间偏向3一侧,大表盘指针指向15,则读数为3min15s。电子秒表直接显示时间读数,也不存在估读问题。
秒表指针是“跳跃”式的不需要估读。
3.电阻箱
0.01Ω过去就是0.02Ω,是“跳跃”式的,0.01Ω到0.02Ω之间不能“停留”,“跳跃”本身也是估读。
三:怎么估读
1.下位估读
“下位估读”在数学测量等情境中有特定含义。
在测量时,当我们使用刻度尺等测量工具读取数值,估读是测量中为了使结果更精确的一种操作。一般估读是把测量值估读到分度值的下一位。“下位估读”指的就是向分度值的下一位进行估读 。
比如,使用分度值为 1 厘米的刻度尺测量物体长度,测量结果在 12 厘米和 13 厘米之间,更靠近 12 厘米,我们会估读为 12.3 厘米(这里 0.3 厘米就是对 1 厘米分度值进行的下位估读,“3”是估计出来的值) 。这样做能让测量结果更接近真实值,提高测量的精确程度。
在其他类似需要精确测量的场景中,下位估读的原理也是类似的,即根据测量工具的最小刻度,对测量结果进行更细致的数值确定。
如刻度尺,最小分度值为0.1cm,物体长度介于6.2cm到6.3cm之间,0.1cm到0.2cm之间估读只有进一位小数了,
最小分度值为1/(10)ⁿ,即1,0.1,0.01,0.001……,采取下位估读,所谓1/10估读法。
2.本位估读
本位估读是测量估读的特殊方式,其核心在于对测量工具分度值本位进行估计 。下面为你介绍本位估读的特点、应用场景和局限性:
特点:本位估读与传统向分度值下一位估读不同,它直接对分度值本位进行判断和估计。以毫米刻度尺测量物体长度为例,若物体长度介于31mm与32mm之间,传统估读会根据刻度线靠近程度,向毫米下一位估读,如估读为31.4mm;而本位估读则是直接基于对分度值本位(即1mm)的直观判断,可能估读为31mm或32mm,相对传统估读,本位估读主观性更强 。
应用场景:在一些对测量精度要求不高,更注重测量效率和便捷性的场景中,本位估读具有一定应用价值。例如,在建筑施工现场,工人师傅在对建筑材料进行大致尺寸测量时,使用本位估读能够快速获取测量结果,满足施工过程中对材料尺寸的初步判断需求。又如,在野外地质勘查中,勘查人员对岩石标本的大小、长度等进行简单测量时,本位估读也能为其提供快速、便捷的测量结果,有助于勘查人员在野外快速记录和分析相关数据 。
局限性:由于本位估读主观性强,不同测量者对同一测量对象进行本位估读时,可能会得到不同的结果,这使得测量结果的一致性和可比性较差。例如,在一场需要对多个物体进行长度测量的实验中,若不同实验人员采用本位估读方法,由于各自判断标准不同,可能导致测量数据差异较大,进而影响实验结果的准确性和可靠性。此外,本位估读对测量精度提升有限,在一些对测量精度要求较高的科学研究、精密制造等领域,本位估读难以满足实际需求,必须采用更为精确的测量方法和估读方式 。
本位估读作为一种特殊的测量估读方法,在特定场景下具有一定的应用价值,但同时也存在一些局限性。在实际应用中,需要根据具体测量任务的要求、测量工具的特点以及对测量结果精度和可靠性的期望等因素,综合考虑选择合适的测量方法和估读方式 。
以下为你提供本位估读在不同工具测量中的例子:
刻度尺测量物体长度:使用分度值为1mm的刻度尺测量一支铅笔的长度。铅笔一端对齐刻度尺的0刻度线,另一端处于56mm和57mm之间。采用本位估读,测量者根据视觉判断铅笔末端更靠近56mm刻度线,故本位估读结果记为56mm。
量筒测量液体体积:有一个分度值为5mL的量筒,用于测量某溶液体积。溶液凹液面处于40mL与45mL刻度线之间。进行本位估读时,测量者观察凹液面位置,认为凹液面更接近40mL刻度线,所以本位估读溶液体积为40mL 。
弹簧测力计测量力的大小:分度值是0.2N的弹簧测力计,在测量一个物体所受重力时,弹簧测力计的指针在2.4N和2.6N之间。采用本位估读,测量者凭借经验和对指针位置的判断,觉得指针更靠近2.4N,于是本位估读该物体所受重力为2.4N 。
如0.6A量程的安培表,最小分度值是0.02A,读数介于0.44A和0.46A之间,在这之间还可以估读0.45A,如果估读0.456A就没有意义了,因为5这位数本身就是估读的,上位估读后又下位估读就没有任何意义。但是更偏向0.44A,所以读数为0.44A。小数位数和分度值一致,为本位估读。
最小分度值不是1/(10)ⁿ,即2,5,0.2,0.5,0.02,0.05,0.002……,采取本位估读,所谓的1/5,1/2估读法。
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