Historia
Se atribuye al cosmógrafo y matemático portugués
Pedro
Nunes (1492-1577) —que inventó el
nonio
o nonius— el origen del pie de rey. También
se ha llamado
pie de rey al
vernier, porque hay quien
atribuye su invento al geómetra
Pierre
Vernier (1580-1637), aunque lo que
verdaderamente inventó fue la
regla
de cálculo Vernier, que ha sido confundida con
el nonio inventado por
Pedro
Nunes. En castellano se utiliza con frecuencia
la voz
nonio para definir esa escala.
Componentes
Componentes del pie de rey.
Consta de una "regla" con una escuadra
en un extremo, sobre la cual se desliza otra destinada a indicar la
medida en una escala. Permite apreciar longitudes de 1/10, 1/20 y
1/50 de
milímetro
utilizando el
nonio.
Mediante piezas especiales en la parte superior y en su extremo,
permite medir dimensiones internas y profundidades. Posee dos
escalas: la inferior milimétrica y la superior en pulgadas.
-
Mordazas para
medidas externas.
-
Mordazas para
medidas internas.
-
Sonda para
medida de profundidades.
-
Escala con
divisiones en centímetros y milímetros.
-
Escala con
divisiones en pulgadas y fracciones de pulgada.
-
Nonio para la
lectura de las fracciones de milímetros en que esté dividido.
-
Nonio para la
lectura de las fracciones de pulgada en que esté dividido.
-
Botón de deslizamiento y freno.
Partes
del calibrador pie de rey
Las partes fundamentales de un calibre, que
determinan su funcionamiento, son la regla que sirve de soporte:
Y la corredera o parte móvil que se desliza por
la regla:
Estas dos partes forman el calibre:
En todo momento la medida de exterior, interior y
profundidad es la misma, al estar definida por la posición de la
corredera sobre la regla, y que permite hacer la lectura de la medida
en la escala de la regla y en el nonio.
Las tres formas de medida que un calibre de
ajustador nos permite hacer: exterior, interior y profundidad. Con un
mismo instrumento de medida:
Cuando el calibre está cerrado, su indicación es
cero:
Este tipo de calibre suele llamarse calibre de
ajustador y es el modelo más común de calibre.
Número de escalas principales en calibradores vernier1
La escala principal está graduada en uno o dos
lados, como lo muestra la tabla 1. El calibrador vernier tipo M por
lo general tiene graduaciones únicamente en el lado inferior. El
tipo CM tiene graduaciones en los lados superior e inferior para
medir exteriores e interiores. El tipo M, diseñado para mediciones
en milímetros y pulgadas, tiene graduaciones en los lados superior e
inferior, una escala está graduada en milímetros y la otra en
pulgadas.
Tabla 1.
Número de escalas principales en calibradores vernier
|
Tipo
|
Número de escalas
|
Unidad o tipo de medición
|
|
M
|
1
|
Pulgadas y milímetros
|
|
M
|
2
|
Pulgadas y milímetros
|
|
CM
|
2
|
Medición de exteriores e interiores
|
Otros tipos
Pie de rey digital.
Calibre para medir troncos de árboles.
-
Cuando se trata
de medir diámetros de agujeros grandes que no alcanza la capacidad
del pie de rey normal, se utiliza un pie de rey diferente llamado de
tornero, que solo tiene las mordazas de exteriores con un mecanizado
especial que permite medir también los agujeros.
-
Cuando se trata
de medir profundidades superiores a la capacidad del pie de rey
existen unas varillas graduadas de diferente longitud que permiten
medir mayor profundidad.
-
Existen modernos calibres con lectura
directa digital que son más precisos que los anteriores.
En un calibre hay que tener en cuenta el rango de
medida, la amplitud que puede medirse y la apreciación, la mínima
medida que puede apreciarse, podemos ver, a título de ejemplo, unos
calibres para ver estas características. Como referencia tomaremos
un rango de medidas de 0 a 100 mm, y la forma de la escala de la
regla y el nonio o escala vernier, dan lugar a las distintas
configuraciones de calibres pie de rey.
Con un nonio de 10 divisiones tiene una
apreciación de 0,1 mm y una longitud de 9 mm, para poder medir hasta
100 mm la escala de la regla tiene que tener una extensión de 109 mm
como mínimo:
Si ese mismo calibre tendría las 10 divisiones en
una longitud de 19 mm, tendría la misma apreciación 0,1 mm, en una
mayor extensión y necesita una escala de la regle de 119 mm:
Si las 10 divisiones se reparten en una longitud
de 29 mm, la escala de la regla tendrá que tener una longitud de 129
mm para poder medir hasta 100 mm con una apreciación de 0,1 mm:
Con un nonio o vernier de 20 divisiones la
apreciación es de 0,05 mm, si el nonio tiene una longitud de 19 mm,
para poder medir hasta los 100 mm la regla tiene que tener una
longitud de 119 mm
Si el nonio de 20 divisiones lo extendemos a 39
mm, conserva la misma apreciación 0,05 mm, y la regla tiene que
medir 139 mm para poder medir hasta los 100 mm:
Un nonio de 40 divisiones dará lugar a una
apreciación de 0,025 mm y necesita una longitud de 39 mm, la escala
de la regla, para poder medir 100 mm, necesita legra hasta los 139
mm:
El nonio de 50 divisiones tiene una apreciación
de 0,02 mm, con una longitud de 49 mm, la regla tendrá que medir 149
mm para poder medir hasta 100 mm:
Estas son las configuraciones más comunes de un
calibre pie de rey con escala nonio o vernier, normalmente, no se
especifica, dado que esta forma de nonio o vernier se considera la
normal, peno se suene denominar n-1, dado que la longitud de la
escala nonio o vernier es n-1, siendo n el número de divisiones.
Existe otra forma de escala nonio o vernier, no
tan usuales, que se denominan n+1, dado que la longitud de la escala
nonio o vernier es n+1, siendo n el número de divisiones, podemos
ver algunos ejemplos de es tipo.
En los nonios o escalas vernier n+1 el punto de
medida es la división de la derecha, indicada con el número 0 y se
extiende de derecha a izquierda para buscar la coincidencia que
indica la parte decimal, hasta la división 10, que coincide con una
división de la regla cuando la lectura en un numeró de milimetros
entero, al igual que la división indicada con el número 0.
En este ejemplo tenemos un nonio de 10 divisiones,
por lo tanto, da una apreciación de 0,1 mm, en una longitud de 11 mm
hacia la izquierda del cero de medida. La escala de la regla necesita
11 divisiones a la izquierda del cero, para poder medir hasta 100 mm
la escala de la regla tiene que medir 111 mm, con 11 mm a la
izquierda del cero como ya se ha dicho.
Un nonio de 10 divisiones, con la misma
apreciación de 0,1 mm, con una longitud de 21 mm a la izquierda del
cero, necesita una regla, para medir hasta 100, de 121 mm, con 21 mm
a la izquierda del cero de medida, esta configuración aunque puede
parecer extraña, cumple las mismas condiciones que los casos n-1.
Otro ejemplo de escala nonio o vernier n+1
en un calibre, con 20 divisiones, con una apreciación de 0,05 mm, y
una longitud de 21 mm a la izquierda del cero, necesita una regla,
para medir hasta 100 mm, de 121 mm, con 21 mm a la izquierda del
cero.
Si estas 20 divisiones la extendemos en 41
mm, tenemos la misma apreciación 0,05 mm, y la regla tendrá que
medir 141 mm, para poder medir hasta 100 mm, con 41 mm a la izquierda
del cero:
Una escala n+1 de 40 divisiones tiene una
apreciación de 0,025 mm y el nonio o vernier tiene una longitud de
41 mm, y la regla, para poder medir 100 mm, mide 141 mm, y 41 mm a la
izquierda del cero de medida:
Con 50 divisiones, la apreciación es de
0,02 mm y una longitud de 51 mm, la regla necesita una longitud de
151 mm, para poder medir 100 mm, y como en todos los casos n+1 los 51
mm están a la izquierda del cero de medida:
La escala nonio o vernier tanto si son n-1 o n+1
presentan características similares, la apreciación depende
únicamente del número de divisiones, con distinta orientación de
esta escala respecto a la regla, las escalas más comunes son las
n-1, sobre todo en calibres pie de rey, pero las escalas n+1 no son
descartables.
Calibre digital
Con las nuevas tecnologías, y su amplio ámbito
de aplicación, es fácil entender que la electrónica digital se
aplica a los instrumentos de medida, y los calibres ni serian una
excepción. Hay distintos modelos de calibres digitales que dependen
del fabricante, podemos ver un ejemplo de este tipo de calibre y sus
características generales.
Podemos ver que en la corredera no hay una escala
nonio o Vernier sino nos pulsadores y una pantalla de visualización
digital, cuando se conecta la pantalla muestra los dígitos.
Con el calibre cerrado pulsando la puesta a cero
el calibre se pone a cero.
Y el calibre ya esta disponible para realizar
mediciones.
Los calibres digitales presentan distintas
opciones como: presentar la medida en milimetros pulgadas, bloquear
la medida, etc.
