滾輪尺的誤差，尺子作爲一種測量工具，具有一定的誤差，除了拉力、溫度外，還有一些其他因素的干擾，在進行測量時要進行誤差的計算，下面詳細分析滾輪尺的誤差。
滾輪測距儀調校程序後測量精度可達到兩釐米，誤差在5%以內。滾輪測距儀的誤差是比較小的，如果誤差比較大是會導致工程出現錯誤的。
1、滾輪法測量原理及提高精度的措施
滾輪法測量大直徑的原理如圖1所示。它是利用滾輪測量出被測工件的圓周長，利用圓周長和直徑的函數關係,通過計算來求出被測件的直徑即：
D=L/π
其中L爲被測件周長，可以看出被測件的直徑D其精度取決於被測件周長的測量，因此測量時，滾輪應以一定的壓力與被測件接觸，壓緊力保證滾輪相對被測件作無滑動的純滾動。當被測件轉動時，它與滾輪的傳動關係爲：
nπd=NπD
D=(n/N)d(1)
式中：n爲滾輪轉數；N爲被測件轉數；d爲滾輪直徑；D爲被測件直徑
滾輪法測量直徑較好地解決了以小測大的問題，且方便於在線檢測。但前提條件是：被測件（以下稱工件）與滾輪在轉動的時候，它們之間應是無滑動的純滾動，即沒有滑失現象。但是滑失現象一直是滾輪法測量大直徑讓人們所困擾的事情，也是較難解決的問題。爲此，我們在這種測量方法上採取了一些措施，以減小滑失的產生。
1、1解決被測件軸與滾輪軸在安裝過程中的不平行問題
被測工件與滾輪在安裝過程中兩者的軸應互相平行，如圖2（a）所示。
只有這樣測量的時候才能保證它們在每一徑向截面是在同一平面內轉動。如果不計兩輪之間壓力變形，它們之間的接觸是點接觸，如圖1中的A點。因爲是對滾，所以它們的轉動線速度相同，且又在同一平面內轉動，因此在A點，滾輪與工件的相對速度爲零，它們轉過的弧長彼此相等，說明沒有滑失現象，可以精確地測出工件的.直徑。
但是在安裝工件與滾輪的時候，工件軸與滾輪軸可能並沒有嚴格平行，滾輪軸相對工件軸偏離了一定的角度θ，如圖2中的（b）和（c）。因爲工件的轉動是由驅動裝置提供，而滾輪的轉動則依賴於工件的轉動，由於兩軸的不平行，工件與滾輪在轉動的時候不是在同一平面內轉動，造成它們的轉動速度不相同，從圖2的（b）和（c）中看出：
v滾=v工cosθ
滾輪的轉動速度將小於工件的轉動速度，滑失由此產生。它們轉過的弧長不再相等。測出的直徑將變小。若設計一個微調機構，讓滾輪軸在與工件軸平行的位置附近擺動，滾輪軸與工件軸之間的角度θ越大，測出的工件直徑就越小。調整微調機構，使θ角逐漸減小，測出的工件直徑就逐漸變大。
當θ=0時，兩軸平行，測出的直徑最大，繼續調整微調機構使θ角向反的方向增大，測出的直徑又隨之減小，如圖3所示。只有當測出的直徑爲最大時，說明此時滾輪軸與工件軸是平行的，即圖中的極大值位置。將滾輪軸安裝在此位置可以避免滑失的產生。
1、2減小滾輪軸的摩擦力
當滾輪轉動的時候，滾輪軸與軸承要產生摩擦，此摩擦力直接影響着滾輪的轉動情況，我們希望這個摩擦力越小越好，達到減小滑失的目的。因此選用摩擦極小的空氣軸承是比較理想的，於是我們設計與構思了氣浮頂尖的結構，如圖4所示。
頂尖製成空心，可以通氣，上下兩端分別通入高壓氣體。圖中採用孔式節流方式。當壓縮空氣由頂尖中心孔通進時，它會由間隙溢出。頂尖座和頂尖有一小段是經過研磨而成的，在靜態下兩壁密合，當氣體通入時，兩頂尖因氣體壓力而產生微量分離，形成錐形間隙，其餘部分的頂尖座和頂尖，角度有極小的差異，形成楔形間隙。
上下頂尖用同一壓力供氣，滾輪的自重使下頂尖的氣隙小於上頂尖，因此下頂尖溢出的氣體流量小，上頂尖流量大。另一方面高壓氣體是經過孔式節流器進入氣腔的，上下頂尖使用相同結構的節流器，對流動氣體的阻力相同。節流器產生的壓力降與氣體流量成正比，所以上端節流器的壓力降大，下端的壓力降小，即上端氣腔內壓力小，而下端氣腔內壓力大。
上下氣腔內存在着壓力差，這個壓力差與供氣壓力有關，當供氣壓力達到某一值時，該壓力差作用在頂尖上的作用力等於滾輪的自重，就能把滾輪浮起。由於氣隙的存在，滾輪轉動起來自身的摩擦極小，因此可以說採用氣浮頂尖結構比採用普通軸承在減少滑失方面又前進了一步。
2、數據採集
數據採集由兩部分組成，測量被測件轉數N以及滾輪的轉數n。首先談一下如何得到被測件的轉數N。
在被測件的側面做一標記，當此標記通過光電開關時，光電開關將接收到一個光脈衝，工件每轉一週光電開關都會接收到一個脈衝信號，此信號經光電轉換、電路放大、整形後送入計算機進行計數，工件的轉數N就這樣被記錄下來。
從式（1）中看出，滾輪所轉的圈數n與被測件直徑有着直接的關係，因此滾輪轉數n要力求精確測出，所以採用了莫爾測量技術。把一圓光柵安裝在滾輪軸上，滾輪轉一週，光柵亦轉一週。在圓光柵的前面按裝了照明燈泡、透鏡和指示光柵，在圓光柵的後面則安裝了光電接收裝置，這樣在滾輪與光柵轉動的時候就形成了移動的莫爾條紋。
若光柵的周刻線爲10800條的話，由莫爾條紋的性質可知：光柵每轉一週就有10800個脈衝輸出。當計算機接收到工件的第一個脈衝時，開始對移動的莫爾條紋進行計數，工件的第10個脈衝到時，說明工件已轉了10周（取10周爲的是提高測量精度），此時停止莫爾條紋計數。將所計的莫爾條紋的移動數目從計算機中取出，除以10800即是滾輪所轉的圈數n。
若使計算機能準確地將工件的轉數以及光柵所產生的莫爾條紋信號記錄下來，光電轉換及電路放大是必不可少的，因爲光電接收裝置接收到的脈衝信號較弱且是模擬變化量，而計算機所能接受的則是數字量，因此需將信號進行放大，且將模擬信號轉變爲數字信號。信號放大我們採用了較爲常用的反相比例放大電路，此電路結構簡單，由於電壓負反饋的作用，輸入、輸出電阻都很小，所以帶負載的能力較強。另外爲了得到數字量，用555定時芯片搭接而成施密特觸發器。
此電路的優點在於：
①輸入信號從低電平上升時的轉換電平和從高電平下降時的轉換電平不同，以提高電路的抗干擾能力。
②在電路進行狀態轉換時，通過電路內部的正反饋過程使輸出電壓波形的邊沿變得很陡。利用這兩個特點不僅可以將邊沿變化緩慢的模擬信號（正弦信號）整形爲邊沿陡峭的矩形波，而且可以將疊加在矩形波脈衝信號的高、低電平有效地清除。
用單片機進行計數可以使電路大爲簡化，因爲8031單片機內部有兩個定時/計數器,即T0與T1。在軟件編程中讓T0與T1工作在計數方式。T0用來記錄工件的轉數N，T1則記錄移動的莫爾條紋數目，當T0記錄的脈衝數爲10後，馬上停止T1的計數，隨即將T1的計數取出，用式（1）算出工件的直徑D。另外用8255A作爲單片機的並行接口將算出的直徑D送到LED進行顯示。其中8255A的A口與C口均作爲輸出口，A口用作LED的段控，C口用作位控。
3、程序設計
有了上述的硬件，完成計數與運算直到用LED顯示出被測工件直徑就靠程序來實現了。計數是對被測工件所轉的週數以及由光柵產生的莫爾條紋的移動數目進行記錄。由記錄出的莫爾條紋的移動數目就可算出被測工件的直徑。圖5、圖6分別爲主程序流程圖和計數程序流程圖。
4、結論
對傳統的滾輪法在線測量大直徑，經過採取有效的提高精度措施，其測量精度和重複性與不採取這些措施相比較，均能提高一個數量級。所以用滾輪法在線測量大直徑仍是一個方便、有效的方法。
二、捲尺測量誤差的原因有哪些
捲尺在實際的測量過程中，總會存在一定的誤差，除了本身精度等級不夠之外，捲尺產生誤差的原因還有：
1、溫度變化的'誤差
捲尺存在一定的熱膨脹係數，對每米每度溫差變化僅八萬分之一，但相同的鋼捲尺在溫差較大的環境下還是會產生較大的長度變化，影響測量結果。
2、 拉力誤差
拉力大小會影響捲尺的長度，在測量時如果不用彈簧稱衡量拉力，會產生一定的誤差，一般30米的尺長在±5公斤拉力誤差時會產生±1、8毫米的長度誤差。
3、捲尺不水平產生的誤差
在使用捲尺測量的過程中，應儘量保持捲尺處於水平狀態，否則會產生距離增長的誤差。對於30米的尺長，尺的兩端高差達0、4米時會產生約2、6毫米的誤差。
背景技術：
1、本實用新型涉及輥輪調整設備領域，具體爲輥輪調整尺。
2、爲改變尖軌在滑牀板上的滑動摩擦爲滾動摩擦，減少道岔摩擦阻力在滑牀板上加裝輥輪(單輥輪與雙輥輪倆種)。
3、輥輪安裝技術存在以下要求：雙輥輪使用時，第一輥輪距密貼尖軌的距離爲1mm，第一輥輪高於滑牀板檯面2mm，第二輥輪高於滑牀板檯面3mm；單輥輪使用時，輥輪距密貼尖軌的距離爲1mm，輥輪高於滑牀板檯面3mm。
4、現有的調整方法1：憑肉眼觀察輥輪的摩擦印跡來判斷輥輪的高低是否合適(摩擦印跡寬，輥輪調整的有點高；摩擦印跡窄，輥輪調整的有點低)，而後憑經驗盲目調整高低，等待後續觀察；該調整方法不嚴謹，不科學，盲目調整。
5、現有的調整方法2：在滑牀板檯面上放置2mm、3mm厚的調整片，用水平尺測量輥輪的.高低。該方法存在以下缺點：
1、作業現場的調整片經常彎曲變形，用1+1或1+2的方法來實現2mm和3mm，嚴格來講這樣的高度不嚴謹，往往造成輥輪軸受力不勻，尖軌在輥輪上運動時產生上下抖動現象，易造成尖軌不入槽引發設備故障；其二長時間的尖軌在轉換過程中抖動還可能引發尖軌翹頭扭曲變形，產生次生隱患。
2、增加作業攜帶工具(水平尺)；在作業時要求作業人員的儀表、工具、材料必須一次攜帶齊全。全套的儀表、工具、材料重量足有四五十斤，增加負擔。
