Что такое шкала Вернье?

Шкала Вернье - это серия измерительных линий, добавляемых к микрометрам, штангенциркулям и взвешивающим устройствам для повышения точности измерений. Он был создан французским математиком Пьером Вернье в 1631 году. Принцип состоит в том, чтобы поместить вторую шкалу рядом с основной шкалой с другим интервалом между линиями шкалы. Обычно это десять строк или единиц для каждых девяти основных шкал. Человеческий глаз достаточно искусен в определении того, когда линии падают рядом друг с другом, и таким образом получается вернье.

Любое измерение, которое попадает между линиями основного, может быть определено тем, где метка вернье выравнивается с основным масштабом. Например, если измерение указано между 50 и 51, независимо от единиц измерения, верньер будет выровнен с основной шкалой при значении между 51 и 60 на основной шкале. Шкала Вернье обычно показывает линии от 0 до 10, поэтому, если выравнивание происходит в 7 по шкале Вернье, измерение будет 50,7.

Микрометры и штангенциркули, используемые для точной обработки, нуждаются в точности до очень малых значений. Эти устройства обычно имеют стационарный рычаг и подвижный рычаг для регулировки формы объекта с измерительными шкалами вдоль подвижного рычага. Часто требуется точность в одну тысячную дюйма или миллиметра. Регулировка шкалы Вернье для считывания 20 приращений на каждые 19 на основной шкале может еще больше повысить эту точность. Весы с нониусным поворотным циферблатом могут добавить дополнительную точность, используя окружность циферблатного круга, что добавляет дополнительную точность.

Весы Вернье могут быть плоскими, как это принято на суппортах для измерения внутренних или внешних размеров объектов. Микрометры с круговой шкалой обычно используются для измерения внешних размеров более мелких объектов, а вращающиеся шкалы с круговой шкалой обеспечивают более высокую точность. Лабораторные весы, используемые для точного измерения веса лабораторных образцов, могут использовать цифровой циферблат или ползунковый регулятор с нониусом для обеспечения большей точности.

Другие устройства также используют шкалу Вернье для точности измерений. Секстанты, используемые моряками для небесной навигации, используют верньерные шкалы для измерения углов солнца или звезд над горизонтом. Правила скольжения, аналоговые механические компьютеры, изобретенные в 1600-х годах, используют весы Вернье для повышения точности математических расчетов. Правила скольжения широко использовались в строительстве, технике и аэрокосмической промышленности, пока электронные калькуляторы и компьютеры не стали доступными для среднего потребителя в 1970-х годах.