Nonius

Der Nonius ist eine Hilfsteilung zur Steigerung der Ablesegenauigkeit auf Winkel- und Längenmessgeräten (z.B. auf einem Messschieber oder einem Maßstab zum Kartieren).

Die Noniusskala wurde 1631 durch den französischen Mathematiker Pierre Vernier eingeführt, nach welchem sie auch in den meisten Ländern benannt wird. Die im deutschen Sprachraum übliche Bezeichnung Nonius geht auf den portugiesischen Geographen Pedro Nunes (latinisiert: Petrus Nonius; 1502 bis 1578) zurück, der den Nonius jedoch nicht erfand.

Das Prinzip des Nonius besteht darin, dass an dem Messgerät der Teilstrich einer festen Skala sowie der Teilstrich einer beweglichen Ableseskala zur Deckung kommen. Die Skala des Nonius hat meist 10 Teilstriche von 0,9 mm Länge oder 20 Teilstriche von 0,95 mm Länge. Der Nonius gleitet während des Messvorganges an oder über der Hauptskala (dem Maßstab) vorbei und ermöglicht auf ihr das Messen von Teilstrecken mit einer Geanauigkeit von 0,1 bzw 0,05 mm. Durch das Verhältnis 9:10 oder 19:20 gibt es immer einen Noniusstrich, der genau mit einem der Hauptskala koinzidiert. Bei feinen Strichen wird dadurch eine sichere Ablesung auf mindestens ein Zehntel ermöglicht. Es gibt auch Ausführungen bei der für eine leichtere Ablesbarkeit 10 Teilstriche auf der Ableseskala genau 19 Teilstrichen auf der Hauptskala entsprechen.

Das menschliche Auge vermag dabei 5/100 mm ohne besondere Hilfsmittel zu trennen.

Es sind auch Teilungen bis zu 2/100 mm möglich, nur sind für die Ablesung dann zusätzliche Hilfsmittel zur Unterstützung des Auges erforderlich (Ableselupe).

Eine genaue Messung ist nur dann möglich, wenn das Abbesche Komparatorprinzip erfüllt ist. Das bedeutet, dass Prüfstück und Prüfgerät in einer Achse zu liegen kommen. Außerdem muss die Ablesung des Messwertes senkrecht zur Messskala zu erfolgen, um Parallaxenfehler bei der Ablesung zu vermeiden.

Beispiel Messschieber

Bei der bekanntesten Anwendung des Nonius, dem Messschieber, ist das abbesche Komparatorprinzip nicht erfüllt. Trotzdem ist er auf Grund seiner Einfachheit auch heute noch das preiswerteste und verbreitetste Messgerät des Mechanikers und Technikers.

Beim Messen eines 1-Zoll starken Werkstückes mit einem Messschieber liege der Nonius-Nullpunkt zwischen 25 und 26 Millimeter. Koinzidiert dann der 4. Strich, gilt 25,4 mm; wenn der 3. und 4. Strich gleich gut passen, ist die Ablesung 25,35 mm.

Frühere Anwendungen

Früher fand der Nonius sehr häufige Anwendung, z.B. auch bei den Theodoliten. An diesen werden seit einigen Jahrzehnten Glasskalen und Messmikroskope mit Mikrometern verwendet, welche die Genauigkeit auf mindestens 1% der Skalenstriche erhöhen. Neuere Tachymeter haben meist elektro-optische Ablesung.