278 Uzupełnienia
A.3 Zasada działania noniusza
W wielu przyrządach, w celu zwiększenia dokładności pomiarów, oprócz skali głów- nej użyty jest noniusz. Jest to dodatkowa skala, na której podziałki mają inną długość niż podziałki skali głównej. Najprościej można to wytłumaczyć na przykładzie suw- miarki z noniuszem, pozwalającej na pomiary z dokładnością 0.1 mm. W tym przy- padku skala główna posiada podziałkę milimetrową, a skala noniusza wykonana jest w ten sposób, że odcinek9 mm podzielony jest na 10 części. Oznacza to, że działki no- niusza są o0.1 mm krótsze od działek skali głównej. Gdy przesuniemy noniusz wzdłuż skali głównej o 0.1 mm pierwsza działka noniusza pokryje się z jakąś działką skali głównej. Podobnie, przesuwając noniusz o 0.5 mm widać, że piąta działka noniusza jest przedłużeniem działki skali głównej itd. Zatem wkładając jakieś ciało pomiędzy szczęki suwmiarki można w następujący sposób odczytać jego długość:
– położenie zera noniusza pozwala odczytać na skali głównej ilość milimetrów, – ilość dziesiętnych części milimetra wyznacza numer działki noniusza stanowiącej
przedłużenie działki skali głównej.
W ogólnym przypadku dokładność pomiaru przy użyciu przyrządu z noniuszem równa jest stosunkowi długości najmniejszej działki na skali głównej do ilości działek na skali noniusza.
Rysunek A.3.1 przedstawia skalę z noniuszem. Najmniejsza działka skali głównej wynosi1 mm. Noniusz posiada 50 działek. Zatem dokładność tego przyrządu wynosi 1 mm/50, czyli 0.02 mm. Na rysunku zero noniusza wskazuje wartość ponad 6 mm.
Korzystając z noniusza można dokładniej wyznaczyć mierzoną długość. Jedna duża, numerowana działka noniusza równa się0.1 mm (5 × 0.02 mm). Czwarta działka, po piątej działce numerowanej pokrywa się z kreską na skali głównej a to oznacza, że dodatkowa długość ponad6 mm równa się (5 × 0.1 mm) + (4 × 0.02 mm) = 0.58 mm.
Odległość pokazana na rysunku wynosi zatem 6.58 mm. Ten sam wynik otrzymamy mnożąc29 × 0.02 mm, bo 29-ta działka skali noniusza jest przedłużeniem działki skali głównej.
W noniusze zaopatrzone są także kątomierze np. skala spektrometru siatkowego.
W tym przypadku należy jednak pamiętać, że skala główna jest w stopniach, a1◦ = 60′ oraz1′ = 60′′. Na podobnej zasadzie działa śruba mikrometryczna z tą różnicą, że skala noniusza znajduje się na ruchomej, obrotowej części śruby.
Zasada działania noniusza 279
0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 000
0 1 2 33 4 5 6 7
0.02 mm
6 5
Rys. A.3.1: Skala suwmiarki z noniuszem. W powiększeniu przedstawiony jest zakres skali, w którym działka noniusza pokrywa się z kreską na skali głównej.
