Ein Nonius ist eine zusätzliche Skala, die einer Entfernung oder Winkelmaß erlaubt, genauer gelesen zu werden, als das direkte Lesen einer gleichförmig geteilten geraden oder kreisförmigen Maß-Skala. Es ist eine gleitende sekundäre Skala, die verwendet wird, um anzuzeigen, wo das Maß liegt, wenn es zwei der Zeichen auf der Hauptskala Zwischen-ist.

Verniers sind auf in der Navigation verwendeten Sextanten üblich, wissenschaftliche Instrumente haben gepflegt, Experimente durchzuführen, die Messwerkzeuge von Maschinisten (alle Sorten, aber besonders Tastzirkel und Mikrometer) haben gepflegt, Materialien zur feinen Toleranz und auf im Vermessen verwendeten Theodoliten zu arbeiten.

Wenn ein Maß vom mechanischen genommen wird, bedeutet, eines der obengenannten erwähnten Instrumente zu verwenden, das Maß wird von einer fein gekennzeichneten Datenskala (die "feste" Skala, im Diagramm) gelesen. Die ergriffene Maßnahme wird gewöhnlich zwischen zwei der kleinsten Graduierungen auf dieser Skala sein. Die anzeigende Skala ("vernier" im Diagramm) wird verwendet, um ein noch feineres zusätzliches Niveau der Präzision zur Verfügung zu stellen, ohne die Bewertung aufzusuchen.

Geschichte

Das Nonius wurde in seiner modernen Form 1631 vom französischen Mathematiker Pierre Vernier (1580-1637) erfunden. Sein Gebrauch wurde im Detail in Englisch in Navigatio Britannica (1750) von John Barrow, dem Mathematiker und Historiker beschrieben. Auf einigen Sprachen wird dieses Gerät einen nonius genannt. Es wurde auch einen nonius in Englisch bis zum Ende des 18. Jahrhunderts allgemein genannt. Nonius ist der lateinische Name des portugiesischen Astronomen und Mathematikers Pedro Nunes (1502-1578), wer 1542 ein zusammenhängendes, aber verschiedenes System erfunden hat, um feine Maße auf dem Astrolabium zu nehmen, das ein Vorgänger zum vernier war.

Aufbau

Im folgenden ist N die Zahl von Abteilungen, die der Schöpfer an einem feineren Niveau des Maßes zeigen möchte.

Direkte vernier:Direct verniers sind am üblichsten. Die anzeigende Skala wird gebaut, so dass, wenn sein Nullpunkt mit dem Anfang der Datenskala zusammenfallend ist, seine Graduierungen an einem ein bisschen kleineren Abstand sind als diejenigen auf der Datenskala, und so fällt niemand außer der letzten Graduierung mit irgendwelchen Graduierungen auf der Datenskala zusammen. N Graduierungen der anzeigenden Skala würde n-1 Graduierungen der Datenskala bedecken.

Rückläufige vernier:Retrograde verniers werden auf einigen Geräten, einschließlich des Vermessens von Instrumenten gefunden. Ein rückläufiger vernier ist dem direkten vernier außer seinen Graduierungen ähnlich sind an einem ein bisschen größeren Abstand. N Graduierungen der anzeigenden Skala würde N+1 Graduierungen der Datenskala bedecken. Der rückläufige vernier streckt sich auch umgekehrt entlang der Datenskala aus.

Direkte und rückläufige verniers werden auf dieselbe Weise gelesen.

Verwenden

Wenn eine Länge gemessen wird, ist der Nullpunkt auf der anzeigenden Skala der wirkliche Punkt des Maßes, jedoch wird das wahrscheinlich zwischen zwei Datenskala-Punkten sein. Das Anzeigeskala-Maß, das dem am besten ausgerichteten Paar des Hinweises und der Datengraduierungen entspricht, gibt den Wert der feineren zusätzlichen Präzisionsziffer nach.

Beispiele

Auf Instrumenten mit dem dezimalen Maß, wie gezeigt, im Diagramm unten, würde die anzeigende Skala 10 Graduierungen haben, die dieselbe Länge wie 9 auf der Datenskala bedecken. Bemerken Sie, dass die 10. Graduierung des vernier weggelassen wird.

Auf einem Instrument, das winkeliges Maß zur Verfügung stellt, konnte die Datenskala in Halbgraden mit einer Anzeigeskala sein, die 30 1-minutige Graduierungen zur Verfügung stellt (29 der Halbgrad-Graduierungen abmessend).

Wie ein Nonius arbeitet

Das Nonius wird gebaut, so dass es an einem unveränderlichen Bruchteil der festen Hauptskala unter Drogeneinfluss ist. So für ein dezimales Messgerät würde jedes Zeichen auf dem vernier neun Zehntel von denjenigen auf der Hauptskala unter Drogeneinfluss sein. Wenn Sie die zwei Skalen mit Nullpunkten ausgerichtet dann zusammenstellen, wird das erste Zeichen auf dem Nonius ein Zehntel knapp am ersten Hauptskala-Zeichen, das zweite zwei Zehntel kurz und so weiter bis zum neunten Zeichen sein, das durch neun Zehntel falsch ausgerichtet sein würde. Nur, als volle zehn Zeichen aufgezählt worden sind, würde dort eine Anordnung sein, weil das zehnte Zeichen zehn Zehntel sein würde, der eine ganze Hauptmaßeinheit, kurz ist und sich deshalb auf das neunte Zeichen auf der Hauptskala ausrichten wird.

Jetzt, wenn Sie den vernier durch einen kleinen Betrag, sagen wir, ein Zehntel seiner festen Hauptskala bewegen, wird das einzige Paar von Zeichen, die in Anordnung eintreten, das erste Paar sein, seitdem das die einzigen durch ein Zehntel ursprünglich falsch ausgerichteten waren. Wenn wir es 2 Zehntel dann das zweite Paar bewegt hatten und nur das zweite in der Anordnung sein würde, da das die einzigen sind, die durch diesen Betrag ursprünglich falsch ausgerichtet waren. Wenn wir es 5 Zehntel dann das fünfte Paar bewegt hatten und nur das fünfte in der Anordnung sein würde. Und so weiter für jede Bewegung wird nur ein Paar von Zeichen in der Anordnung sein, und dieses Paar wird zeigen, was der Wert der kleinen Versetzung ist.

Scharfsinnigkeit von Vernier

Nonius kann gelesen werden, weil das menschliche Auge entdecken kann, ob zwei Liniensegmente ausgerichtet werden, oder wenn sie ein bisschen von der Anordnung sind. Scharfsinnigkeit von Vernier ist die Fähigkeit durch eine Person, die richtige Anordnung von zwei Liniensegmenten zu entdecken. In den meisten Menschen ist Scharfsinnigkeit von Vernier besonders hoch, einer erlaubend, zwischen ausgerichteten und falsch ausgerichteten Zeichen auf einem Nonius genau zu differenzieren.

Nullfehler

Die Methode, ein Nonius oder Tastzirkel mit dem Nullfehler zu verwenden, soll die Formel verwenden

'das wirkliche Lesen = Hauptskala + Nonius - (Nullfehler)'.

Nullfehler kann wegen Schläge entstehen, die die Kalibrierung an den 0.00 Mm verursachen, wenn die Kiefer vollkommen geschlossen werden oder gerade das Berühren von einander.

Positiver Nullfehler bezieht sich auf die Tatsache, dass, wenn die Kiefer des vernier Tastzirkels gerade geschlossen werden, das Lesen ein positives Lesen weg vom wirklichen Lesen von 0.00mm ist. Wenn das Lesen 0.10mm ist, wird der Nullfehler +0.10mm genannt.

Negativer Nullfehler bezieht sich auf die Tatsache, dass, wenn die Kiefer des vernier Tastzirkels gerade geschlossen werden, das Lesen ein negatives Lesen weg vom wirklichen Lesen von 0.00mm ist. Wenn das Lesen-0.08mm ist, wird der Nullfehler-0.08mm genannt.

Siehe auch

• Mikrometer
• Transversal (das Instrument-Bilden) - Technik im Gebrauch vor dem Nonius.

Referenzen

Links

• Belebter Vernier Tastzirkel
• Das NONIUS Offene Tür-Website-Bezugsquelle sowohl für Studenten als auch für Lehrer.
• Wie man ein Nonius Universitätsphysik von Clemson Online-Laboratorien verwendet
• Das Lesen und Interpretationssimulator: Nonius oder Skala von Nonius millimetric, dezimale Präzision