Вы уже знаете, что измерить физическую величину – значит, сравнить её с другой, принятой за единицу (для данного вида измерения). При этом важно помнить, что все измерения носят приближённый характер. Например, измерение длины рулеткой даёт погрешность до 1 см, а линейкой до 1 мм.
Для измерения размеров малых тел с погрешностью до 0,1 мм применяют особый измерительный прибор – штангенциркуль (см. рисунок). Он состоит из двух линеек: длинной (1) и короткой (2), которые могут скользить друг по другу. Длинная линейка с миллиметровыми делениями (3) является основной частью штангенциркуля. По ней может свободно перемещаться рамка (4), являющаяся второй, короткой и необычной линейкой. На ней нанесена так называемая шкала-нониус: 10 делений этой шкалы отмеряют не 10 мм, а на 1 мм меньше – 9 мм. Таким образом получается, что каждое деление шкалы-нониуса на 0,1 мм короче шкалы обычной линейки.
При совмещении нулевых штрихов шкал разница между первыми их штрихами составит 0,1 мм за счёт «отставания» шкалы нониуса. Для второго штриха нониуса эта разница будет уже 0,2 мм, наконец девятый штрих на основной линейке совпадёт с 10-м штрихом нониуса. При этом весь нониус «отстанет» на 1 мм.
Чтобы определить размер детали, её зажимают между двумя «ножками» (5) и по положению нулевого штриха шкалы-нониуса на шкале основной линейки находят число целых миллиметров. Затем необходимо найти, какой из штрихов нониуса совпадает со штрихом шкалы на линейке (остальные штрихи нониуса при этом не будут совпадать со штрихами основной линейки). Значение «совпадающего» штриха нониуса соответствует числу десятых долей миллиметра. Складывая числа целых миллиметров, отсчитанных по линейке, и десятых долей миллиметра, отсчитанных по шкале-нониусу, получают размер детали с погрешностью до 0,1 мм.
На рисунке в крупном масштабе показано, что нулевой штрих нониуса расположился правее штриха 1 см и правее двух штрихов после него, отмерив, таким образом, 1 см и 2 мм, то есть 12 мм. Далее красным цветом мы выделили совпадающие штрихи на основной линейке и на нониусе. По нижнему штриху мы понимаем, что нониус отмерил ещё 0,2 мм. Следовательно, размер измеряемой детали равен 12,2 мм.
Технический прогресс не стоит на месте – на смену одним измерительным инструментам приходят другие, более усовершенствованные. Вот и у обычного штангенциркуля появился электронный брат. Электронный штангенциркуль – это универсально точный инструмент, который применяется для создания конструкций с погрешностью до 0,01 мм. Он используется, как и обычный (механический) штангенциркуль, для измерения внутренних и наружных размеров, расстояний между поверхностями деталей, глубины отверстий и высоты выступов. Электронный штангенциркуль, в отличие от механического, настраивается на ноль в любой точке шкалы, благодаря чему можно замерять не только размеры, но и отклонения размеров и выводить результаты на компьютер.
