Se si tratta di misurare il diametro di un cilindro, di una sfera o di un qualunque altro corpo a superficie curva, si fa usa del compasso di spessore.
(A. Clerc, Fisica popolare, 1885, pag. 27)

Fonti
Clerc A. (1885) pag. 27, fig. 14

Questo strumento, molto semplice ma assai importante, era usato in balistica appunto per misurare i diametri delle palle da cannone (dal lato di bracci ad arco) ovvero per effettuare un controllo di compatibilità di un proiettile in relazione a una certo diametro interno della canna del cannone, diametro misurato per mezzo dei bracci diritti.

In altre parole, determinato il diametro della bocca da fuoco e riportata l'apertura del compasso (cioè la distanza tra le punte sporgenti) su un'apposita scala graduata dotata di scala ticonica, si aprivano le punte dei bracci ad arco con pari distanza, eventualmente opportunamente diminuita in forma cautelare. A questo punto con tecnica “passa, non passa” si scartavano i proiettili incompatibili con il cannone.

Si ricorda che la palla di un cannone viene sparata grazie alla repentina dilatazione dei gas sviluppati dalla combustione della polvere da sparo. Se la palla aveva un diametro troppo piccolo rispetto a quello della canna, la spinta impressale era scadente e di conseguenza la gittata minore di quella calcolata con appositi strumenti di calcolo. Se invece la tolleranza dimensionale tra i diametri era insufficiente, la dilatazione termica la palla rischiava di far incastrare il proiettile, con il pericolo di esplosione del pezzo d'artiglieria.

Non si dimentichi che le palle da cannone, oltre a non essere delle sfere perfette, non presentavano tutte esattamente lo stesso diametro per inevitabili imprecisioni nella lavorazione e quindi il loro preventivo controllo era un'operazione della massima importanza.