Darstellung / Vorschau

(DEMO-OTA321) -  ΝΙΚΟΣ ΚΑΡΑΧΡΗΣΤΟΣ

Beschreibung des Kurses

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΑΡΧΕΣ ΤΗΣ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ 

Η κλίμακα Βερνιέρου, όπως ονομάστηκε προς τιμήν του Γάλλου μαθηματικού και εφευρέτη οργάνων Πιέρ Βερνιέ (Pierre Vernier), είναι ένα οπτικό βοήθημα για τη λήψη ακριβούς μέτρησης μεταξύ δύο ενδείξεων μιας γραμμικής κλίμακας, χρησιμοποιώντας μηχανική παρεμβολή, αυξάνοντας έτσι την ανάλυση και μειώνοντας την αβεβαιότητα μέτρησης, με αποτέλεσμα τη μείωση του ανθρώπινου λάθους εκτίμησης. Διαστημόμετρα με κλίμακα Βερνιέρου χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό της εσωτερικής και εξωτερικής διαμέτρου κοίλων κυλίνδρων, καθώς και το βάθος μιας οπής.

Σε αντίθεση με τα απλά διαστημόμετρα, όπου η μέτρηση ενός διαστήματος στηρίζεται αποκλειστικά στην ανάγνωση μιας μόνο κλίμακας, ο Βερνιέρος είναι μια δεύτερη κλίμακα, συρόμενη επί της κύριας κλίμακας, που περιλαμβάνει ένα πλήθος ισαπεχουσών υποδιαιρέσεων, διαφορετικού μεγέθους από εκείνες της κύριας κλίμακας, ακολουθώντας μια γνωστή αναλογία, τη λεγόμενη σταθερά του Βερνιέρου, που χαρακτηρίζει την ακρίβεια του οργάνου. Κατά την μέτρηση, η αδρή εκτίμηση του διαστήματος γίνεται από την κύρια κλίμακα, ενώ η πιο λεπτή εκτίμηση γίνεται με τη βοήθεια της κλίμακας του Βερνιέρου, παρατηρώντας με παρεμβολή ποια από τις υποδιαιρέσεις της κλίμακας Βερνιέρου συμπίπτει με μια υποδιαίρεση στην κύρια κλίμακα. Μια τέτοια διάταξη μπορεί να φτάσει σε υψηλότερη ανάλυση χρησιμοποιώντας μια υψηλότερη σταθερά Βερνιέρου. Ένας βερνιέρας μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε κυκλικές ή ευθείες κλίμακες όπου επαρκεί ένας απλός γραμμικός μηχανισμός. Χαρακτηριστικά παραδείγματα είναι τα διαστημόμετρα, τα παχύμετρα και τα μικρόμετρα για τη μέτρηση λεπτών ανοχών μήκους, τα γωνιόμετρα για τη μέτρηση μικρών γωνιών, σε εξάντες και θεοδόλιχους για εφαρμογές ναυσιπλοΐας και τοπογραφίας, αντίστοιχα, και γενικά σε επιστημονικά όργανα. Η αρχή της παρεμβολής Vernier χρησιμοποιείται επίσης στους ηλεκτρονικούς αισθητήρες μετατόπισης, όπως οι κωδικοποιητές απόλυτου (absolute encoder), που μετρούν την γραμμική ή την περιστροφική κίνηση, ως μέρος ενός ηλεκτρονικού συστήματος μέτρησης.

Η χρήση της κλίμακας Βερνιέρου εμφανίζεται ευρέως σε παχύμετρα Βερνιέρου, που μετρούν την εσωτερική και την εξωτερική διάμετρο ενός αντικειμένου, αλλά και σε πολλές πειραματικές διατάξεις, όπως τα συμβολόμετρα, που μετρούν τις μικρομετρικές μετακινήσεις των κατόπτρων.

Η κλίμακα του Βερνιέρου είναι κατασκευασμένη, έτσι ώστε να αντιστοιχεί με ένα σταθερό κλάσμα της σταθερής κύριας κλίμακας. Για παράδειγμα, σε έναν βερνιέρο με σταθερά 0.1, κάθε υποδιαίρεση στον βερνιέρο αντιστοιχεί στα 9/10 μιας υποδιαίρεσης της κύριας κλίμακας. Έτσι, εάν οι δύο κλίμακες ευθυγραμμιστούν στο σημείο "μηδέν", η πρώτη ένδειξη στην κλίμακα βερνιέρου είναι 1/10 μικρότερη από την πρώτη ένδειξη της κύριας κλίμακας, η δεύτερη είναι μικρότερη κατά 2/10 και ούτω καθεξής μέχρι την ένατη ένδειξη, που είναι μικρότερη κατά 9/10 και η δέκατη ένδειξη είναι μικρότερη κατά 10/10, δηλαδή μια πλήρη μονάδα της κύριας κλίμακας, επομένως υπάρχει πλήρης ευθυγράμμιση της δέκατης ένδειξης του βερνιέρου με την ένατη ένδειξη της κύριας κλίμακας

Creation Date

Samstag, 8. April 2023