Нониусные весы представляют собой серию измерительных линий, добавленных к микрометрам, штангенциркулям и весовым устройствам для повышения точности измерений. Он был создан французским математиком Пьером Вернье в 1631 году. Принцип заключается в размещении второй шкалы рядом с основной шкалой с другим интервалом между линиями шкалы. Обычно это десять строк или единиц на каждые девять основной шкалы. Человеческий глаз вполне способен определить, когда линии ложатся рядом друг с другом, что позволяет получить нониусное показание.
Любое измерение, попадающее между линиями основной шкалы, можно определить по тому, где отметка нониуса совпадает с основной шкалой. Например, если измерение указано между 50 и 51, независимо от единиц измерения, нониус будет совмещен с основной шкалой при значении между 51 и 60 на основной шкале. Нониусная шкала обычно показывает линии от 0 до 10, поэтому, если выравнивание происходит на 7 на нониусной шкале, измерение будет 50,7.
Микрометры и штангенциркули, используемые для прецизионной обработки, требуют точности до очень малых значений. Эти устройства обычно имеют неподвижный рычаг и подвижный рычаг для регулировки формы объекта с измерительными шкалами вдоль подвижного рычага. Часто требуется точность до одной тысячной дюйма или миллиметра. Регулировка шкалы нониуса для чтения 20 приращений на каждые 19 на основной шкале может еще больше повысить эту точность. Шкалы с вращающимся циферблатом могут повысить точность за счет использования окружности круга циферблата, что повышает точность.
Шкалы нониуса могут быть плоскими шкалами, как это принято на штангенциркуле для измерения внутренних или внешних размеров объектов. Циферблатные микрометры обычно используются для измерения внешних размеров объектов меньшего размера, а шкалы с вращающейся шкалой обеспечивают более высокую точность. Лабораторные весы, используемые для точного измерения веса лабораторных образцов, могут использовать цифровой циферблат или ползунковый циферблат с нониусом для обеспечения большей точности.
Другие устройства также используют нониусную шкалу для точности измерения. Секстанты, используемые мореплавателями для астрономической навигации, используют нониусные шкалы для измерения углов солнца или звезд над горизонтом. Логарифмические линейки, аналоговые механические компьютеры, изобретенные в 1600-х годах, используют нониусные шкалы для повышения точности математических вычислений. Логарифмические линейки обычно использовались в строительстве, машиностроении и аэрокосмической отрасли, пока электронные калькуляторы и компьютеры не стали доступными для среднего потребителя в 1970-х годах.