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図1: バーニヤ目盛の読み方の例。 赤い矢印はポインタと呼ばれています。 バーニヤ目盛の10が主目盛の1つと一致しているので、このバーニヤ目盛は75.60と読み取れます(どの単位での測定でも同じです)。

バーニヤ目盛の読み方

バーニヤ目盛は、一般に物差しの精密さを向上させるために使用される、均一に分割された目盛(当社の回転マウントの目盛など)です。 バーニヤ目盛は多くの精密測定機器に使用されていますが、中でも良く知られているのはノギスやマイクロメータです。 順バーニヤ目盛では、主目盛とバーニヤ目盛の2つの目盛を並べて使用します。 バーニヤ目盛の間隔は若干(主目盛よりも10%)狭くなっています このため、主目盛上のラインはすべてのバーニヤ目盛上のラインとは一致しません。 バーニヤ目盛の1つのラインだけが主目盛の1つのラインとぴったり一致しますが、これがバーニヤ目盛を読むポイントとなります。

図1～3では、バーニヤ目盛の仕組みについて3つの例をあげて説明しています。 各図において、左側が主目盛で右側の小さい方がバーニヤ目盛です。 これらを読むときには、主目盛で大まかな数値を読み取り、バーニヤ目盛で精密な数値を読み取ります。 こうすることで、標準的なルーラやマイクロメータがより精密なものになります。

バーニヤ目盛の0は「ポインタ」(図1～3で赤い矢印で表示)で、主目盛での読取値を示します。 図1でポインタは75.6のラインで主目盛と一致しています。 これ以外に主目盛と一致しているバーニヤ目盛は10だけであることに注目してください。 バーニヤ目盛の0が主目盛の75.6と一致しているので、図1から読み取れる値は75.60となります(どの単位での測定でも同じです)。

これがバーニヤ目盛の読み方の概要です。 バーニヤ目盛を用いることで簡単に測定機器の精度を向上させることができます。 図2では更に詳しくご説明します。 ここではポインタは主目盛と一致しておらず、75.6のわずか上ですが75.7よりも下にあります。この場合の大まかな読取値は75.6です。 主目盛と初めに一致するバーニヤ目盛は5で、青い矢印で示されています。 バーニヤ目盛は精密に読み取れる最小桁を示し、図2では5が主目盛と一致しているので、精密な測定値は75.65となります。

バーニヤ目盛は主目盛よりも10%小さくなっているので、主目盛を1/10移動させると次のバーニヤ目盛が一致します。 ここで、測定値がバーニヤ目盛の1/10の間にきてしまった場合はどうするのか、という疑問が生じます。 図3ではこれについて説明しています。 上述の通り、ポインタのラインは75.6と75.7の間にあるので、大まかな読取値は75.6となります。 よく見ると、バーニヤ目盛の7(水色の矢印で表示)は、主目盛とほぼ一致しているので、精密な測定値は75.67となります。 しかし、バーニヤ目盛の7は主目盛よりもわずかに上にあり、8(7のすぐ上)は主目盛よりもわずかに下にあります。 このことから、図3の目盛は75.673 ± 0.002と読み取れます。 このツールにおいて、読取誤差としての0.002はほぼ適切な値と言えます。

このように、バーニヤ目盛は標準的なスケール測定の精密さを向上させます。 慣れるまでに少々時間がかかりますが、練習すれば非常に簡単に目盛を読めるようになります。 順バーニヤ、逆バーニヤにかかわらず、すべてのバーニヤ目盛は同様の方法で読み取ることができます。

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図2: バーニヤ目盛の例。 赤い矢印はポインタを示し、青い矢印は主目盛と一致するバーニヤ目盛上のラインを示しています。 この目盛は75.65と読み取れます。

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図3: バーニヤ目盛の例。 赤い矢印はポインタを示し、青い矢印は主目盛と一致するバーニヤ目盛上のラインを示しています。 これは75.67と読み取れますが、精密には75.673 ± 0.002となります。