Штангенциркуль — это инструмент, который используется для измерения малых расстояний с высокой точностью. Одной из ключевых особенностей штангенциркуля является наличие специальной шкалы, называемой шкалой нониуса.
Шкала нониуса — это вторичная шкала, которая используется для повышения точности измерений штангенциркуля. Она представляет собой дополнительную градуировочную линейку, имеющую более плотную растровую разметку, чем основная шкала.
Принцип работы шкалы нониуса заключается в сравнении делений основной шкалы с делениями вторичной шкалы. Шкала нониуса имеет на своей поверхности основную линейку, называемую основной шкалой, и дополнительные линейки, называемые шкалами нониуса, сдвинутыми относительно основной шкалы.
При измерении с помощью штангенциркуля микрометрический винт перемещается вдоль основной шкалы до тех пор, пока шкала нониуса не совпадет с одним из делений основной шкалы. По показаниям основной шкалы и совпадающей шкалы нониуса определяется измеряемая величина. Измерения с использованием шкалы нониуса позволяют увеличить точность измерений до долей миллиметра.
Принцип работы шкалы нониуса
Принцип работы шкалы нониуса основан на различии в делениях двух шкал: основной и вспомогательной. Основная шкала имеет фиксированное деление, например, 1 миллиметр. Вспомогательная шкала, нониус, имеет деление, немного меньшее, чем деление основной шкалы. Обычно нониус делится на 9 или 10 частей, в зависимости от типа шкалы.
Вспомогательная шкала подвижна и может перемещаться вдоль основной шкалы. Когда нониус находится в начальном положении, его первое деление совпадает с делением основной шкалы. По мере перемещения нониуса, деление на нем начинает совпадать с делением основной шкалы, пока не произойдет перекрытие. В этот момент одно из делений вспомогательной шкалы будет совпадать с делением на основной шкале.
Для определения точного значения измеряемой величины с использованием нониуса, необходимо определить, сколько делений основной шкалы совпадают с делениями на вспомогательной шкале. Это позволяет получить более точные данные, так как каждое дополнительное деление нониуса является долей основного деления.
Использование нониуса требует определенной навыковой подготовки, так как необходимо точно определить момент перекрытия делений шкал. Однако, благодаря этому принципу работы, шкала нониуса позволяет производить измерения с точностью до долей миллиметра.
Как считываются значения
Для считывания значений на шкале нониуса на штангенциркуле необходимо следующее:
- Предварительно переместите измерительное устройство к тому объекту, которого хотите замерить.
- Определите начальную точку измерения, то есть там, где измерительный инструмент должен соприкоснуться с начальной точкой объекта.
- Затем двигайте измерительное устройство вдоль объекта до тех пор, пока индикатор на шкале нониуса не будет совпадать с одной из делений на основной шкале.
- Значение показателя наносится как первая цифра после основного деления на основной шкале.
- Продолжайте двигаться далее, пока индикатор нониуса не совпадет с другим делением на основной шкале. Запишите второе значение показателя.
- Если индикатор нониуса совпадает с градуировкой на нониусной шкале, значит, она указывает на очередную сотую часть деления, записывайте эту цифру.
- Значение, полученное путем считывания индикатора нониуса и высшей цифры нониусной шкалы, дает точную меру объекта.
Таким образом, считывание значений на шкале нониуса на штангенциркуле позволяет получать точные измерения с высокой степенью точности.
Использование шкалы нониуса на штангенциркуле
Штангенциркуль с шкалой нониуса состоит из основной шкалы и нониуса, представляющего собой подвижную шкалу, которая перемещается параллельно главной шкале. На нониусе нанесены дополнительные штрихи, называемые нониусными штрихами.
Для измерения объекта с использованием шкалы нониуса необходимо:
- Расположить объект между главной шкалой и нониусом.
- Приложить штангенциркуль к объекту и переместить нониус до тех пор, пока один из нониусных штрихов не совпадет с одним из штрихов на главной шкале.
- Сделать отсчет на основной шкале, чья цена деления известна, и отсчет на нониусной шкале, чья цена деления будет определяться по количеству совпадающих штрихов.
- Просуммировать отсчеты на основной и нониусной шкалах для получения окончательного измерения объекта.
Шкала нониуса позволяет увеличить точность измерений до 1/10 и даже 1/20 части цены деления главной шкалы. Это особенно полезно при измерении малых объектов, где необходима высокая точность измерений.
| Основная шкала | Нониусная шкала |
|---|---|
| 1 | 1 |
| 2 | 0.9 |
| 3 | 0.8 |
| 4 | 0.7 |
| 5 | 0.6 |
| 6 | 0.5 |
Таким образом, использование шкалы нониуса на штангенциркуле позволяет более точно измерять малые объекты и повышать точность измерений в целом.
Технические особенности
Особенностью шкалы нониуса является то, что она состоит из двух или более шкал, перемещающихся относительно друг друга. Они имеют разное количество делений и разной длины.
На штангенциркуле чаще всего используется две шкалы: шкала основного циркуля и шкала нониуса. Шкала основного циркуля состоит из равномерно расположенных делений, которые позволяют измерять значения до определенного предела точности.
Шкала нониуса также имеет деления, но они расположены не равномерно. Вместо этого, деления шкалы нониуса находятся между делениями шкалы основного циркуля. Каждое деление на шкале нониуса соответствует определенному значению. Когда шкала нониуса совпадает с одним из делений шкалы основного циркуля, значение можно точно прочитать с помощью шкалы нониуса.
Благодаря особенностям шкалы нониуса на штангенциркуле, возможно достичь очень высокой точности измерений. Однако для правильного использования этой шкалы необходимо соблюдать некоторые правила и следовать инструкциям производителя.