任何一个建造者在某个阶段都会超越“目测”的测量方法，而且随着您建造更复杂的项目，卷尺的精度往往不够。例如，如果您在组装发动机或加工零件，通常需要精确到千分之一英寸，否则零件就会失效，发生糟糕的事情。不幸的是，大多数能够提供这种精度的工具在粗糙、混乱、多用途的车间里很难得到很好的保养。游标卡尺是个例外，它看起来令人生畏（尤其是当有人在你的衬衫口袋里发现它时），直到你破解了它的基本密码。这里将介绍如何在您建造的任何东西中达到工程师般的精确度。
游标卡尺体现了皮埃尔·游标（Pierre Vernier）发明的一个巧妙技巧。游标卡尺不像千分表那样拥有精确而精密的机械结构，但它是一种坚固且经济实惠的精确测量方法。但首先，您必须了解游标刻度的工作原理。查看图中所示的卡尺，应该可以清楚地看到两条刻度线，其中一条在另一条上面滑动。不那么明显的是，每条刻度线上的刻度大小之间存在精确的关系。正是这种精确的关系，使得一个简单的、仅标有百分之二十或百分之四十分之一英寸且没有齿轮或螺丝的设备，能够测量到千分之一英寸的精度。
这种尺寸关系为什么重要？滑动刻度上的每个刻度尺寸比主刻度上的刻度尺寸小千分之一英寸。所以，例如，当卡尺闭合且“0”刻度对齐时，滑动刻度上的第一个刻度比主刻度上的第一个刻度短千分之一英寸，滑动刻度上的第二个刻度比主刻度上的第二个刻度短千分之二英寸，以此类推。刻度尺寸的差异会累加。在图中所示的卡尺上，滑动刻度上的第 50 个刻度会比主刻度上的第 50 个刻度差整整一个刻度，直接与第 49 个刻度对齐。这种相对刻度尺寸的差异是关键。
这里有一个例子：首先想象卡尺是闭合的，“0”刻度是对齐的。随意选择一个数字，我们来考虑滑动刻度上的第 14 个刻度。根据我们对滑动刻度与主刻度之间刻度尺寸的相对大小的了解，我们可以推断出这个刻度比主刻度上的第 14 个刻度短 14 * 1/1000 英寸 = 14/1000 英寸。现在，让我们想象我们稍微打开卡尺的钳口，移动滑动刻度，使其第 14 个刻度与主刻度上的第 14 个刻度完美对齐。此时卡尺的钳口 appena 打开了 14/1000 英寸。
当游标卡尺用于测量物体时，就应用了这一基本概念。主刻度以我们测量系统中的实际单位标记，用于测量百分之二十或百分之四十分之一英寸，具体取决于所使用的游标刻度类型。然后，滑动刻度上以比主刻度上的刻度小千分之一英寸的刻度标记，用于计算测量值的剩余部分，从而使该工具达到千分之一英寸的精度。所以，首先读取主刻度。然后，读取滑动刻度，指示测量值比主刻度读数大多少千分之一英寸。将这两个值相加即可得到测量值。
为了完整起见，应提到卡尺中常见的游标刻度有两种，分别称为 25 分度游标和 50 分度游标。虽然细节有所不同，但基本概念是相同的。每种游标刻度在滑动刻度上的刻度都比主刻度上的刻度小千分之一英寸。对于 25 分度游标，主刻度每 1/40 英寸一个刻度，滑动刻度有 25 个刻度，每个刻度比主刻度上的刻度小 1/25（1/40 * 1/25 = 1/1000）。对于 50 分度游标（如图所示），主刻度每 1/20 英寸一个刻度，滑动刻度有 50 个刻度，每个刻度比主刻度上的刻度小 1/50（1/20 * 1/50 = 1/1000）。它们的用法相同，精度也相同。
但数学讲够了。让我们看看它们是如何使用的。
虽然游标卡尺初看起来可能令人困惑，但实际上非常简单。调整卡尺的滑动钳口，使其紧贴被测零件。首先读取主刻度上的完整刻度数。在上图的测量值中，为 1.25。接下来，找到滑动刻度上与主刻度上的某个刻度完美对齐的第一个标记。将该数字视为千分之一英寸（例如，滑动刻度上的 14 表示 0.014 英寸），然后将其加到第一步的数字上。在此示例中，测量值为 1.39 英寸。
要了解更多信息，一个很好的参考是《学生机械师的 Starrett 手册》。
