Vernier (mittaa)

Vernier ( nimetty jälkeen sen keksijä ) on valmistunut hallitsija kiinnitetty satulat ja tiettyjen goniometers ( kulma mittaus ). Se parantaa analogisen lukemisen tarkkuutta. Vernierin keksi vuonna 1631 Franche-Comtén matemaatikko Pierre Vernier . Joissakin kielissä, laite on nimeltään Nonius The latinisoitu nimi Portugalin tähtitieteilijä ja matemaatikko Pedro Nunes ( 1502 - 1578 ), joka oli keksinyt, ennen Vernier, järjestelmä tehdä tarkkoja mittauksia astrolabe .

Periaate

On helpompaa nähdä kahden lyönnin sattuma, eikä mitata hyvin pieniä arvoja. Sattuma liikkuu hallitsijaa nopeammin.

Vernier työntömitalla

Operaatio

(yleinen periaate esim. jarrusatulasta, joka on asennettu 1 / 10mm tarkkuudella

• paksuuden kiinteä osa on asteitettu millimetreinä (mm) tavanomaisella tavalla;
• liukuva osa käsittää viivan, jota kutsutaan tässä "pääviivaksi", jolloin mitattu arvo voidaan lukea suorassa sattumassa (täsmällisesti millimetrin tarkkuudella);
• liukuva osa käsittää myös kymmenen muun linjan viivaajan, jotka ovat asteikolla 1-10 ja jotka on erotettu toisistaan ​​0,9  mm: lla (viiva 0 on päälinja), sitten 10 liikkuvan asteikon asteikkoa sieppaavat 9 kiinteän mittakaavan asteikkoa;
• vernierin viiva, joka vastaa tarkasti yhtä kiinteän osan viivaa (riippumatta siitä, mikä se on), antaa luvun kymmenesosan.

Esimerkki: kuvitellaan, että liukuvan osan päälinja antaa 5  mm . Jos mitattu arvo on:

• 5,0  mm , sitten viirin 0 viiva on vastakkainen kiinteän osan 5  mm viivaa vastaan;
• 5,1  mm , tällöin viivan 1 viiva on kiinteän osan viivaa vastapäätä (tässä tapauksessa 6  mm viiva );
• 5. n  mm ( n <10), tällöin tämä on viiva n vernier tulee kiinteän osan viivan (tässä tapauksessa isku 5+ n  mm ) eteen .

Tärkeää on, että vernierin asteikon välinen etäisyys on yhtä suuri kuin kiinteän osan asteikon tarkkuuden ( yleensä 1 mm ) ja tavoitellun tarkkuuden välinen ero  eli tässä1 mm-0,1 mm=0,9 mm{\ textstyle 1 {\ text {mm}} - 0 {,} 1 {\ text {mm}} = 0 {,} 9 {\ text {mm}}}

Esimerkkejä verniereistä

Vernier tarkkuus 1/10 mm: iin:

• Asteikon väli on 9  mm 10 valmistusvälin kohdalla, ts. 0,9  mm .
• Tavoitetarkkuus on eli 1/10 kiinteän osan asteikon tarkkuudesta.1 mm-0,9 mm=0,1 mm{\ textstyle 1 {\ text {mm}} - 0 {,} 9 {\ text {mm}} = 0 {,} 1 {\ text {mm}}}

Vernier tarkkuus 1/20 mm:

• Asteikon väli on 19  mm 20 valmistusvälillä, eli 0,95  mm  ;
• Tavoitetarkkuus on 1/20 kiinteän osan asteikon tarkkuudesta.1 mm-0,95 mm=0,05 mm{\ textstyle 1 {\ text {mm}} - 0 {,} 95 {\ text {mm}} = 0 {,} 05 {\ text {mm}}}

Vernier tarkkuus 1/50 mm:

• Asteikon väli on 49  mm 50 asteen välein, eli 0,98  mm  ;
• Tavoitetarkkuus on , toisin sanoen 1/50 kiinteän osan asteikon tarkkuudesta (artikkelin yläosassa olevassa valokuvassa on tämän tyyppinen koristeosa).1 mm-0,98 mm=0,02 mm{\ textstyle 1 {\ text {mm}} - 0 {,} 98 {\ text {mm}} = 0 {,} 02 {\ text {mm}}}

Esimerkkejä 1/10 vernierin lukemista:

mittaa: 0,0	mitata: 0 + (4 × 0,1) = 0,4	mitata: 0 + (6 × 0,1) = 0,6	mitata: 1 + (0 × 0,1) = 1	mitata: 1 + (3 × 0,1) = 1,3

Vernier goniometrillä

Jotkut goniometrit koostuvat kiinteästä osasta, joka osoittaa kohti vertailusuuntaa, ja liikkuvasta osasta, joka osoittaa kohti suunnattua suuntaa; mobiiliosaan on kiinnitetty havainnointiteleskooppi. Se voi olla sekvenssi , vertailusuunta on sitten horisontti ja kohdistettu tähti; se voi olla myös kompassi, viitesuunta on sitten pohjoinen . Tällaisia ​​goniometrejä käytetään myös mittaamaan valonsäteiden poikkeama optiikassa.

Goniometrin tapauksessa kiinteä osa on asteittain asteikolla (0,5 °). Jos pyrimme 1/10 asteen tarkkuuteen, vernierin asteikon välinen etäisyys on siis:

• 0,5 ° - 0,1 ° = 0,4 °

Jos pyrimme yhden minuutin tarkkuuteen (1 ′ = 1/60 ° = 0,016 6 ... °), vernierin asteikon välinen etäisyys on siis:

• 0,5 ° - 0,016 6 … ° = 0,483 3 … °

Huomautuksia ja viitteitä

Katso myös

Aiheeseen liittyvät artikkelit

• Goniometri
• Moiré (kontrastivaikutus)
• Vernierin terävyys

Ulkoiset linkit

• Animaatio oppimaan lukemaan erityyppisiä vernierejä
• Selittävä video kulmamittauksesta goniometrin vernierillä