バーニアスケールとは

バーニアスケールは、測定精度を向上させるために、マイクロメーター、キャリパー、および計量装置に追加される一連の測定線です。 これは、1631年にフランスの数学者ピエールヴェルニエによって作成されました。原則は、スケール線の間隔が異なるプライマリスケールの隣に2つ目のスケールを配置することです。 これは通常、プライマリスケールの9つごとに10行または単位です。 人間の目は、線が互いに隣接するときを決定することに非常に熟達しています。

プライマリのライン間にある測定値は、バーニヤマークがメインスケールのどこに位置するかによって決定できます。 たとえば、単位に関係なく、測定値が50〜51の場合、バーニアはメインスケールの51〜60の値でメインスケールに合わせられます。 バーニアスケールは通常0〜10のラインを表示するため、バーニアスケールの7でアライメントが発生した場合、測定値は50.7になります。

精密機械加工に使用されるマイクロメーターとキャリパーには、非常に小さな値までの精度が必要です。 これらのデバイスには、通常、固定アームと可動アームがあり、可動アームに沿ってスケールを測定することで、オブジェクトの形状を調整します。 1000分の1インチまたは1ミリの精度が必要になることがよくあります。 メインスケールの19ごとに20の増分を読み取るようにバーニアスケールを調整すると、この精度をさらに向上させることができます。 ロータリーダイヤルバーニアスケールは、ダイヤル円の円周を利用することで精度を高め、精度を高めます。

バーニヤスケールは、オブジェクトの内部または外部の寸法を測定するためのスライドキャリパーで一般的なように、フラットスケールにすることができます。 ダイヤル式マイクロメーターは一般に、小さな物体の外寸を測定するために使用され、回転式ダイヤルスケールはより高い精度を提供します。 実験室サンプルの精密重量測定に使用される実験室天びんでは、バーニヤ付きのデジタルダイヤルまたはスライドダイヤルを使用して、より高い精度を実現できます。

他のデバイスも、測定精度のためにバーニヤスケールを使用します。 船員が天体航法に使用する六分儀は、地平線上の太陽や星の角度を測定するためにバーニヤスケールを使用します。 1600年代に発明されたスライドルール、アナログメカニカルコンピューターは、バーニアスケールを使用して数学計算の精度を向上させます。 電子計算機とコンピューターが1970年代に平均的な消費者に手頃な価格になるまで、スライドルールは建設、エンジニアリング、航空宇宙に一般的に使用されていました。