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.
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.
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.
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.
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.
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.