O que é uma escala Vernier?

Uma escala vernier é uma série de linhas de medição adicionadas a micrômetros, pinças e dispositivos de pesagem para melhorar a precisão da medição. Foi criado pelo matemático francês Pierre Vernier em 1631. O princípio é colocar uma segunda escala ao lado da escala primária, com um espaçamento diferente das linhas da escala. Normalmente, são dez linhas ou unidades para cada nove da escala primária. O olho humano é bastante hábil em determinar quando as linhas caem adjacentes uma à outra, e é assim que uma leitura vernier é obtida.

Qualquer medida que caia entre as linhas da primária pode ser determinada pelo local em que a marca vernier se alinha à escala principal. Por exemplo, se uma medida indicada entre 50 e 51, independentemente das unidades, o vernier se alinhará com a escala principal com um valor entre 51 e 60 na escala principal. A escala vernier normalmente mostra linhas de 0 a 10, portanto, se o alinhamento ocorrer em 7 na escala vernier, a medida seria 50,7.

Os micrômetros e pinças usados ​​para usinagem de precisão precisam de precisão para valores muito pequenos. Esses dispositivos geralmente têm um braço estacionário e um braço móvel para ajustar a forma do objeto, com escalas de medição ao longo do braço móvel. A precisão de um milésimo de polegada ou milímetro é frequentemente necessária. Ajustar a escala vernier para ler 20 incrementos para cada 19 na escala principal pode melhorar ainda mais essa precisão. As escalas vernier do mostrador rotativo podem adicionar precisão adicional, aproveitando a circunferência do círculo do mostrador, que adiciona precisão adicional.

As escalas vernieras podem ser planas, como são comuns nos compassos de calibre para medir dimensões internas ou externas dos objetos. Os micrômetros de discagem são comumente usados ​​para medir as dimensões externas de objetos menores, com as escalas do mostrador rotativo oferecendo maior precisão. As balanças de laboratório usadas para medir com precisão o peso de amostras de laboratório podem usar um mostrador digital ou um mostrador deslizante com um vernier para fornecer maior precisão.

Outros dispositivos também usam uma escala vernier para precisão da medição. Os sextantes, usados ​​pelos marinheiros para a navegação celeste, usam escalas vernier para medir os ângulos do sol ou das estrelas acima do horizonte. As regras de slides, computadores mecânicos analógicos inventados em 1600, usam escalas vernier para melhorar a precisão dos cálculos matemáticos. As regras de slide eram comumente usadas para construção, engenharia e aeroespacial até que calculadoras e computadores eletrônicos se tornassem acessíveis ao consumidor médio na década de 1970.