Was ist eine Nonius-Skala?
Eine Nonius-Skala ist eine Reihe von Messlinien, die Mikrometern, Messschiebern und Wiegeeinrichtungen hinzugefügt werden, um die Messgenauigkeit zu verbessern. Es wurde vom französischen Mathematiker Pierre Vernier im Jahr 1631 erstellt. Das Prinzip besteht darin, eine zweite Skala neben der Hauptskala mit einem anderen Abstand der Skalenlinien zu platzieren. Dies sind normalerweise zehn Zeilen oder Einheiten für jeweils neun der Primärskala. Das menschliche Auge kann sehr gut feststellen, wann Linien nebeneinander liegen. Auf diese Weise wird ein Nonius-Messwert erhalten.
Jede Messung, die zwischen die Linien des Primärteils fällt, kann dadurch bestimmt werden, wo die Noniusmarke mit der Hauptskala ausgerichtet ist. Wenn zum Beispiel unabhängig von den Einheiten ein Wert zwischen 50 und 51 angezeigt wird, richtet sich das Nonius nach der Hauptskala mit einem Wert zwischen 51 und 60 auf der Hauptskala aus. Die Noniusskala zeigt normalerweise Linien von 0 bis 10 an. Wenn also die Ausrichtung bei 7 auf der Noniusskala erfolgt, beträgt der Messwert 50,7.
Mikrometer und Messschieber für die Präzisionsbearbeitung müssen auf sehr kleine Werte genau sein. Diese Vorrichtungen weisen typischerweise einen stationären Arm und einen beweglichen Arm zur Anpassung an die Form des Objekts mit Messskalen entlang des beweglichen Arms auf. Oft ist eine Genauigkeit von einem Tausendstel Zoll oder Millimeter erforderlich. Durch Einstellen der Nonius-Skala auf 20 Inkremente pro 19 auf der Hauptskala kann diese Genauigkeit weiter verbessert werden. Nonius-Skalen mit Drehknopf können zusätzliche Genauigkeit bieten, indem sie den Umfang des Zifferblattkreises ausnutzen, wodurch zusätzliche Präzision erzielt wird.
Nonius-Skalen können flache Skalen sein, wie sie bei Messschiebern üblich sind, um Innen- oder Außenabmessungen von Objekten zu messen. Skalenmikrometer werden üblicherweise verwendet, um die Außenabmessungen kleinerer Objekte zu messen, wobei die Skalenradskalen eine höhere Präzision bieten. Laborwaagen, die zur präzisen Gewichtsmessung von Laborproben verwendet werden, können eine digitale Skala oder eine Schieberegler mit einem Nonius verwenden, um eine größere Genauigkeit zu erzielen.
Andere Geräte verwenden ebenfalls eine Nonius-Skala für die Messgenauigkeit. Sextanten, die von Seeleuten für die Himmelsnavigation verwendet werden, verwenden Nonius-Skalen, um die Winkel der Sonne oder der Sterne über dem Horizont zu messen. Rechenschieber, analoge mechanische Computer, die im 17. Jahrhundert erfunden wurden, verwenden Nonius-Skalen, um die Genauigkeit mathematischer Berechnungen zu verbessern. Rechenschieber wurden im Bauwesen, in der Technik und in der Luft- und Raumfahrt verwendet, bis elektronische Taschenrechner und Computer in den 1970er Jahren für den Durchschnittsverbraucher erschwinglich wurden.