Calibro

Lo strumento ha una parte fissa ed una scorrevole e, mediante due sistemi di ganasce e un codolo,permette di eseguire misure esterne (A), interne (B) e di profondità (C). Sulla parte fissa è riportata
una scala (principale) con tacche ogni millimetro; la parte mobile è solidale con un nonio solitamente ventesimale (decimale nei modelli più economici, cinquantesimale in quelli più precisi).























Consideriamo il nonio ventesimale dei calibri in dotazione al Laboratorio. In essi a 39 divisioni della scala principale D (da 1 mm) corrispondono 20 di quelle della scala secondaria: 39 D = 20 d.









Per costruzione, se il nonio, che è solidale con la parte scorrevole del calibro, viene spostato verso destra di una quantità d si osserverà la coincidenza della prima tacca del nonio con una (la seconda)
della scala principale.Se invece il nonio si sposta di 2 d allora sarà la seconda tacca del nonio a coincidere con una della scala principale e così via: se a coincidere con una delle divisione della scala fissa è l' n-sima divisione del nonio, ciò significa che esso (e quindi le ganasce e il codolo) sono stati spostati della quantità n d.
Il nonio viene graduato in modo tale che sia d = 2 D - d cioè d = 2 D - 39/20 D = D/20 = 50 µm !!!
Con il nonio abbiamo ottenuto un'amplificazione della scala e siamo in grado di apprezzare un ventesimo della divisione della scala principale.
Per comodità sul nonio non sono riportati i valori per tutte le tacche ma solo ogni 2 tacche: 2 divisioni corrispondono a 100 µm cioè un decimo di millimetro e alla lettura (in millimetri) della scala principale basta aggiungere i decimi di millimetro letti sulla scala riportata sul nonio.
A volte non si riuscirà a decidere se la coincidenza è fra una tacca del nonio o la successiva: si assumerà il valore intermedio come risultato della lettura (in questo strumento non ha senso parlare di lettura al decimo di divisione).Supponiamo di eseguire una misurazione e di trovare il nonio nella posizione indicata nella foto. L'indice da utilizzare per la lettura sulla scala principale è dato dalla tacca 0 del nonio. Si
legge una quantità leggermente superiore a 2,1 cm; il nonio serve per valutare questo eccesso.
Come si vede nella foto in basso la tacca del nonio che meglio corrisponde a una qualsiasi tacca della scala principale ha l'indicazione compresa fra 3 e 4: si leggono 3,5 decimi di millimetro (0,035 cm). Quindi la lettura complessiva è 2,1 cm + 0,035 cm = 2,135 cm.



















L'amplificazione del nonio è lecita solo se la precisione dello strumento lo consente: dovendo apprezzare i 50 µm, lo scorrimento del cursore, il parallelismo fra le ganasce, la leggibilità delle tacche e la precisione delle divisioni dovranno essere tali da introdurre errori inferiori alla decina di micron.
A questi livelli può non essere trascurabile la differenza fra la dilatazione termica dell'oggetto da misurare e quella dello strumento: la misura di un oggetto lungo 20 cm a 20°C risulta più grande di circa 10 µm se eseguita a 30°C.
Va infine prestata attenzione alla durezza del misurando per ridurre/correggere l'effetto dell'errore di inserzione.

Manuale d'uso:

Esperienze correlate: sezione meccanica