Un jour que je me trouvais en haut du mat, je demande à certaine personne qui se reconnaitra, de mesurer un diamètre au pied à coulisse! Stupeur et putréfaction, il ne savait pas! On peut donc penser qu'il n'est pas le seul et voilà l'origine de cette petite page sur le pied à coulisse et le vernier en usage sur différents instruments de mesure (et certains sextants simples ou anciens).
Le vernier et son usage dans le pied à coulisse
Le pied à coulisse est constitué d'une partie fixe qui comprend une règle graduée et deux parties opposées appelées becs sur lesquels viendra se caler la pièce à mesurer. La partie mobile (en rose) comporte les deux autres becs et est solidaire d'une tige pour mesurer les profondeurs. La lecture des cotes est facilitée par l'usage du vernier gravé en regard des divisions de la règle. Le sujet de cette page est de vous en faire comprendre le principe et la lecture. Il fut inventé par Pierre Vernier (1584 1638)

Dans cet exemple, on a partagé quatre divisions noires en cinq rouges. Les divisions rouges sont donc plus petites, la un rouge est en avance d'un cinquième sur la un noire, la deux rouge de deux cinquièmes sur la deux noire etc... Et voilà la clé du vernier: si la coulisse se déplace d'un cinquième de division vers la droite, les deux un vont se trouver face à face et on aura un repère facile à lire et à interpréter. On dira que la coulisse a parcouru zéro division et un cinquième ou 0,2d. Même raisonnement pour les autres numéros. Pour le cinq aussi, on pourra dire, si l'on est un peu tordu, zéro division et cinq cinquièmes mais plus simplement une division ou 1 d!

 

De combien de divisions, la coulisse s'est-elle déplacée depuis le zéro?

Pour vérifier la réponse, cliquer ici!

C'est plus facile avec un vernier décimal, les raisonnements, principes et justifications sont les même que pour l'exemple en cinquièmes, la question d'ailleurs est la même:

De combien de divisions, la coulisse s'est-elle déplacée depuis le zéro?

Pour vérifier la réponse, cliquer ici!

 

Enfin, une lecture avec le vrai, le vernier est gradué en vingtième mais numéroté jusqu'à dix, chaque division vaut donc un vingtième de millimètre, un demi dixième, 0,5 dixième, 5 centièmes: 1/20=1x5/20x5=5/100. A vous de lire la cote suivante:

 

Pour l'aide, cliquez ici!

Pour la réponse, cliquez ici.

Pour vous entrainer, un très bel exercice sur cette page: http://www.univ-lemans.fr/enseignements/physique/02/divers/vernier.html

Pour la précision supérieure, il faut sortir le palmer de sa boite, avec autant de précaution que pour un sextant. Même si ça ressemble à un serre joint, ce n'en est pas vraiment un! On serre bien sûr, la pièce à mesurer entre les mors mais surtout pas avec la grosse poignée!! Il faut utiliser le bouton molleté à droite car il entraine le tambour par friction avec un couplage limité. Ainsi le serrage sera toujours le même, condition indispensable si l'on veut que la mesure signifie quelque chose. On peut bloquer le total avec la petite manette pour aller faire la lecture à la lumière.Sortir la pièce sans forcer ni tordre.

La lecture est beaucoup plus facile, puisque pratiquement directe, si l'on excepte le fait que le tambour n'est gradué que jusqu'à cinquante centièmes, ce qui veut dire que les mors ne se rapprochent que de 50/100 par tour de tambour et que l'on doit tenir compte des demi-millimètres gravés sous le trait repère de lecture.

Sur cet exemple que je vous demande de lire, on a même accès au demi centième, sous réserve que la construction de l'appareil suive!

Alors, combien?

Réponse ici

 

Revenons à la marine pour finir. Sur ce sextant Hughes on s'est permis le luxe de mettre un mini vernier pour lire le tambour. Il s'agit en quelque sorte de la synthèse du pied à coulisse et du palmer! Le tambour entraîne une vis sans fin qui engrène sur une crémaillère fixée sous le limbe. Sur les modèles anciens ou sur les octants, il n'y a pas de tambour et on lit grâce à un vernier dans la fenêtre qui est, ici, près du tambour.

Le bas de la fenêtre ne comporte donc plus de vernier mais une simple flèche qui permet de lire les degrés entiers, pour les minutes, on passe au tambour et on a accès aux dixièmes par le vernier jaune. Ici aussi, la flèche indique les minutes entières.

 

Alors, combien?

 

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