Il nonio

Il nonio è un dispositivo inventato nel '500 dal matematico e cartografo portoghese Pedro Nunes, a cui deve il nome.
Il suo scopo è quello di aumentare la sensibiltà di una scala graduata.

MessschieberNonio.jpg

l'immagine originaria è presa da qui


Osserviamo ad esempio l'immagine qui sopra.
Le suddivisioni della scala fissa del calibro in figura sono di 1 mm. L'errore (dovuto alla sensibilità dello strumento) sarebbe perciò di 0,5 mm. La lavorazione meccanica dello strumento però è molto accurata, e la precisione che si può ottenere maggiore di 0,5 mm. Per aumentare la sensibilità dello strumento viene usata la piccola scala inferiore (il nonio, appunto), che nell'esempio è suddivisa in 50 tacche e permette di ottenere una sensibilità di 1/50 mm (un cinquantesimo).
Per capire in dettaglio come funziona, facciamo riferimento a un nonio ventesimale, del tipo di quelli che abbiamo a disposizione.
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In questo caso il nonio è suddiviso in 20 intervalli, per una lunghezza totale di 19 mm. La distanza tra due incisioni successive sulla scala del nonio quindi è di 19/20 mm. Quando lo strumento è azzerato, la prima divisione del nonio è arretrata di 1/20 mm rispetto alla prima divisione della scala fissa.

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Supponiamo ora di eseguire una misura, e che le ganasce del calibro nella posizione di misura siano posizionate in modo tale che lo zero del nonio coincida con una tacca della scala fissa.

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Il risultato della misura sarà 3,00 mm.

Se invece eseguendo la misura troviamo che lo zero del nonio è avanzato rispetto alla divisione della scala fissa, consideriamo qual è la divisione del nonio che coincide con una divisione della scala fissa.
Nell'esempio in figura è la nona.
Questo vuol dire che il nonio è avanzato di 9/20 mm rispetto alla scala fissa, e quindi la misura è 4,00 mm + 9/20 mm = 4,45 mm.

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In generale quindi quando si effettua una misura col nonio si controlla qual è la divisione del nonio che meglio coincide con una divisione della scala fissa. Se supponiamo che sia la k-esima, il valore della misura è dato dalla divisione della scala fissa che precede lo zero del nonio, aumentata di k/20 mm.
L'errore di lettura è, in tutti i casi, di 1/20 mm = 0,05 mm.


Cliccando qui puoi trovare una applet per esercitarti nell'uso del calibro.

appletcalibro.jpg
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