<一>、刀口尺的测量检定原理

镁铝平尺的测量面呈刀口状，常见的有刀口形直尺、三棱尺以及四棱尺。刀口形直尺广泛应用于生产现场产品的检验，以光隙法为理论基础，主要用于测量机加零件表面的直线度和平面度。机加零件的直线度和平面度对零件的密封性、运动平稳性、以及噪音等都有很大影响，因此，工厂加工零件的同时对机加零件的直线度和平面度进行严格把控。为了机加零件直线度及平面度测量结果的性，刀口形直尺工作棱边的质量。截至目前，常规的刀口形直尺检定均采用人眼观测的方法，存在人为因素影响大、测量结果无法量化等问题。

光隙法是利用人眼观察透光缝隙，根据可见光颜色来判断对应光隙的宽度。由于操作简单且测量准确度相对较高，光隙法广泛应用于长度计量。

标准光隙由3等量块、2级平晶和0级刀口形直尺构成。先将两块厚度为1mm的量块放置于2级平晶上，在1mm的量块中间依次放置0.999~0.998，0.997mm直至0.991mm的量块;再将刀口形直尺放置于两块1mm的量块上，使其刃口与两块1mm量块的上表面良好接触。因为各量块与1mm量块之间存在厚度差，故形成了标准光隙，标准光隙搭建原理。当光源照射到标准光隙的一侧时，人眼在标准光隙的另一侧便可观察到不同宽度的标准光隙所对应的不同颜色的色光。

根据经验，一般缝隙宽度达到0.5μm即可透光。

白光通过宽度为0.8μm左右的缝隙后呈蓝色，通过宽度为1.25一1.75μm的缝隙后呈红色，通过宽度超过2μm或2.5μm的缝隙后呈白色。

传统刀口形直尺的检定主要依靠人眼判断。将待检刀口形直尺刃口垂直放置于标准研磨面平尺上，直线度较差的刀口形直尺与研磨面平尺相交处将形成宽度的缝隙。刀口形直尺后方的白炽灯发出的光照射到刀口形直尺刃口处的缝隙时，将发生单缝衍射现象。

可见光包含红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色光，波长范围为380一760nm。由单缝衍射原理可知，光的波长与缝隙宽度越接近，衍射现象越明显;反之，光的波长与缝隙宽度的差距越大，衍射现象越弱。当白炽灯发出的白光照射到刀口形直尺工作棱边与研磨面平尺之间的缝隙时，不同宽度的缝隙后方各单色光发生衍射的强度不同，导致呈现的衍射光颜色也不一样，同时，因为单缝衍射现象的存在，每一个缝隙后方的衍射光均由多种色光组成。根据JJG63-2007《刀口形直尺检定规程》，刀口形直尺刃口处不透光或只有蓝光时，认为其直线度小于1μm;当缝隙宽度大于1μm时，采用与标准光隙颜色对比的方法即可确定刀口形直尺刃口处的直线度。

刀口形直尺直线度检定方法存在两点不足:①人眼无法仅凭视觉信息对比两种色光的颜色;②经过检定的刀口形直尺并不能准确的直线度检定数据。

<二>、如何用刀口形（圆柱形）角尺测量工件的垂直度

被测工件的垂直度误差测量是与其精度的直角尺进行比较进行的。使用刀口形角尺的工作边与被测工件工作面相接触时，因接触只为一条线，所以大多数的比较测量采用光隙法来判断其垂直度误差。测量时，慢慢的将角尺靠在被测件的被测部位上，避免角尺的任何部位与被测件碰撞。镁铝合金平尺与被测位置靠好后，观察角尺与被测表面之间的光隙大小和出现光隙的部位。根据光隙的大小和出现光隙的部位来鉴别其垂直度误差的数值。

在观察时，会出现四种可能情况：无光，中间部位有很少的光，上端有光，下端有光。第壹种情况说明被测面不仅直线度好，而且与基面垂直；第贰种情况说明垂直度好，但被测面得平直度不好；后两种情况说明有垂直度误差。

检验工件外角时，使角尺的内侧测量面也被测工件测量面接触，使其短边与工件贴合，其长边处光隙与标准光隙相比较测差值即为垂直度误差值。检验工件内角时，使角尺的外侧测量面与被测件测量面接触，并使角尺短边工作面与工件表面贴合，以其长边光隙的大小与标准光隙相比较，其差值即为其垂直度误差值。