Che cos'è una scala nonio?

Una scala di nonio è una serie di linee di misurazione aggiunte a micrometri, calibri e dispositivi di pesatura per migliorare l'accuratezza della misurazione. Fu creato dal matematico francese Pierre Vernier nel 1631. Il principio è quello di posizionare una seconda scala vicino alla scala primaria con una diversa spaziatura delle linee della scala. Si tratta in genere di dieci linee o unità per ogni nove della scala primaria. L'occhio umano è abbastanza abile nel determinare quando le linee cadono adiacenti l'una all'altra, ed è così che si ottiene una lettura del nonio.

Qualsiasi misura che cade tra le linee del primario può essere determinata da dove il segno del nonio si allinea con la scala principale. Ad esempio, se una misura indicata tra 50 e 51, indipendentemente dalle unità, il nonio si allineerà con la scala principale ad un valore compreso tra 51 e 60 sulla scala principale. La scala del nonio normalmente mostrerà le linee da 0 a 10, quindi se l'allineamento si verifica a 7 sulla scala del nonio, la misurazione sarebbe 50.7.

I micrometri e le pinze utilizzati per le lavorazioni meccaniche di precisione richiedono precisione su valori molto piccoli. Questi dispositivi hanno tipicamente un braccio fisso e un braccio mobile per adattarsi alla forma dell'oggetto, con scale di misurazione lungo il braccio mobile. Spesso è richiesta una precisione al millesimo di pollice o millimetro. La regolazione della scala del nonio in modo da leggere 20 incrementi per ogni 19 sulla scala principale può migliorare ulteriormente questa precisione. Le scale del nonio del quadrante rotante possono aggiungere ulteriore precisione sfruttando la circonferenza del cerchio del quadrante, che aggiunge ulteriore precisione.

Le scale del nonio possono essere scale piatte, come sono comuni sui calibri delle diapositive per misurare le dimensioni interne o esterne degli oggetti. I micrometri a quadrante sono comunemente usati per misurare le dimensioni esterne di oggetti più piccoli, con le scale a quadrante rotante che offrono una maggiore precisione. Le bilance da laboratorio utilizzate per la misurazione del peso di precisione di campioni di laboratorio possono utilizzare un quadrante digitale o un quadrante scorrevole con un nonio per fornire una maggiore precisione.

Altri dispositivi utilizzano anche una scala a nonio per la precisione della misurazione. I sestanti, usati dai marinai per la navigazione celeste, usano scale a nonio per misurare gli angoli del sole o delle stelle sopra l'orizzonte. Le regole di scorrimento, i computer meccanici analogici inventati nel 1600, usano le scale a corsoio per migliorare l'accuratezza dei calcoli matematici. Le regole di scorrimento erano comunemente usate per l'edilizia, l'ingegneria e l'aerospaziale fino a quando i calcolatori elettronici e i computer non divennero accessibili al consumatore medio negli anni '70.