جهت اندازه گیری قطر خارجی مته، اندازه گیری قالب یک دندان ، قطر داخلی یک لوله، اندازه گیری ابعاد یک قطعه تراشکاری شده و یا هر چیزی که نیاز به اندازه گیری دقیق داشته باشد از ابزاری به نام کولیس استفاده می کنند. کولیس ها در اندازه یا سایز های مختلف در بازار موجود است. اندازه های متداول و پر مصرف آنها، کولیس 0 الی 15 سانت، 0 الی 20 سانت و 0 الی 30 سانت یا 300 میلی متر هستند.
کولیس ها از نظر نوع سنجش به سه دسته مختلف تقسیم می شوند:
کولیس ساده یا ورنیه
کولیس ساعتی یا عقربه ای
کولیس دیجیتال یا رقمی
در ادامه نحوه اندازه گیری با کولیس ساده یا همان کولیس ورنیه را توضیح می دهیم.
یک کولیس ساده از بخش های مختلفی همانند بدنه ثابت یا خط کش، ورنیه یا بدنه متحرک که مدرج به مقیاس سنجش میلی متر است که در برخی مدل های کولیس مقیاس سنجش اینج می باشد، همچنین فک ثابت، فک متحرک که هر دو فک اصلی و برای سنجش اندازه خارجی اجسام هستند، فک های بالایی که معمولا برای سنجش ابعاد داخلی مورد استفاده قرار می گیرند، تیغه عمق سنج که برای اندازه گیری عمق و داخل سوراخ و شیار ها استفاده می شوند و پیچ نگه دارنده اندازه که به جهت ثابت نگه داشتن فک متحرک است تا اندازه گیری با دقت بالایی انجام شود.
هنگامی که بدنه متحرک را که بصورت کشویی روی بدنه اصلی است حرکت دهیم هم زمان فک اصلی و بالایی و تیغه عمق سنج به یک اندازه تغییر می کنند. معمولا از فک اصلی کولیس جهت اندازه گیری ابعاد بیرونی یا ضخامت اجسام استفاده می شود و از فک های بالایی برای اندازه گیری دهانه داخلی، حفره ها، قطر داخلی لوله ها و عرض شیار ها و ... استفاده می شود. از تیغه یا میله عمق سنج کولیس نیز برای اندازه گیری عمق حفره و شیار و سوراخ ها استفاده می کنند. پس از اندازه گیری برای جلوگیری از باز شدن و تغییر اندازه کولیس و در نتیجه خطا در اندازه گیری از پیچ نگه دارنده اندازه استفاده می کنند که مقدار را به طور ثابت نگه می دارد و عمل خواندن آغاز می شود.
نحوه خواندن اندازه نیز به دقت کولیس شما بستگی دارد. در کولیس های ساده یا ورنیه به دقت خط کش مدرج و تعداد تقسیمات ورنیه روی بدنه متحرک آن بستگی دارد. در نوع میلی متری آن خط کش مدرج 1 میلی متر و تعداد تقسیمات بر روی بدنه متحرک 10، 20 و 50 قسمت می باشد که به ترتیب 0.1، 0.05 و 0.02 میلی متر می باشد. متداول ترین نوع کولیس ها ساده با دقت 0.02 هستند که در ادامه نحوه خواندن اندازه آن را توضیح خواهیم داد.
در تصویر زیر یک کولیس ساده یا ورنیه با دقت دو صدم میلی متر ( 0.02 ) مشاهده می کنید که بدنه متحرک آن به 50 قسمت مساوی ( ده قسمت پنج خطی ) تقسیم شده و جهت اندازه گیری یک سکه 500 تومانی قرار داده ایم که ابتدا دهانه کولیس را باز می کنیم سپس دو فک اصلی را به آرامی به دو طرف سکه فشار می دهیم با پیچ نگه دارنده آنرا سفت می کنیم که اندازه تغییر نکند. سپس با دقت، عددی را که روی خط کش اصلی است را با عدد صفر روی خط کش متحرک می خوانیم. در این تصویر عدد صفر کمی بعد از 29 میلی متر قرار دارد، اکنون با دقت خط های روی بدنه متحرک را که دقیقا مقابل یکی از خط های میلی متر خط کش ثابت قرار دارد را پیدا کنید که در تصویر عدد 3 را نشان می دهد که دقیقا با یکی از خط های روی خط کش ثابت منطبق شده است. در نتیجه 29 میلی متر و سه دهم میلی متر نشان می دهد. اکنون اگر خط قبل تر از 3 با خط بالا منطبق بود نتیجه نهایی معادل 29 ممیز 28 صدم است اما اگر دو خط بعد از 3 با خط روی خط کش منطبق می شد عدد نهایی 29 ممیز 34 صدم میلی متر می شود. بنابراین هر خط کوچک روی بدنه متحرک با خط روی خط کش ثابت منطبق یا هم راستا شود دو صدم تغییر در نتیجه نهایی ایجاد می کند.
در این تصویر اندازه بیرونی یک سکه رایج را با کولیس ساده دو صدم اندازه گیری کردیم ، در ادامه و در تصویر بعدی قطر داخلی یک سنگ مینی فرز را اندازه گیری می کنیم. ابتدا دو لبه فک بالا را به دو طرف سوراخ داخلی سنگ مینی فرز می رسانیم با پیچ نگه دارنده آنرا سفت کرده تا اندازه ثابت بماند. سپس میلی متر مندرج در خط کش ثابت که کمی مانده به عدد صفر روی خط کش متحرک را می خوانیم که در تصویر پایین 22 میلی متر را نشان می دهد. سپس خط هم راستا یا منطبق روی هر دو خط کش را پیدا می کنیم در تصویر، 19 خط 2 صدمی یا 38 صدم بر هر رو خط کش منطبق است.
بنابراین در ساده ترین حالت ابتدا باید میلی متر را از خط کش ثابت با توجه به عدد صفر روی خط کش متحرک بخوانید و اگر کمی بیشتر بود با هر خطی که در ادامه بر هر رو خط کش منطبق می شود اعشار آنرا بخوانید. در کولیس های 0.1 و 0.05 نیز اندازه گیری به همین صورت است تنها تقسیمات روی خط کش متحرک بجای 50 خط 10 یا 20 خط مساوی است.