水平儀及使用方法

1.水平儀的條形。

條式水平儀由V型底平面作為工作平面和水準器（俗稱氣泡）兩部分組成。工作平面的平直度和水準器與工作平面的平行度都是非常準確的。當水準儀的底平面處于準確的水平位置時，水準儀中的氣泡位于中間位置（即水平位置）。水準儀玻璃管中氣泡兩端的雕刻線是零線的兩側，雕刻不少于8格，雕刻間距為2mm。當水準儀的底平面和水平位置之間有細微的差異時，也就是說，當水平儀的底平面兩端有高度時，由于地心引力的作用，水準中的氣泡總是向水準的一側移動，這是水平儀的使用原則。當兩端的高度相差不大時，氣泡就不會移動很多，當兩端的高度相差很大時，氣泡也會移動很大，這樣就可以在水準儀的刻度上讀出兩端的高低差。條式水平儀規格見表7-1。條形水平儀的分度值，如分度值度值為0.03mm/m，表示氣泡移動一個網格時，測量長度為1m的兩端的高度差為0.03mm。另一個例子是用200mm長、分度值為0.05mm/m的水平儀測量400mm長的平面的水平度。首先將水平儀放在平面的左側。此時，如果氣泡向右移動兩個網格，然后將水平儀放在平面的右側。此時，如果氣泡向左移動三個網格，則表示該平面為中間高度兩側的低凸平面。中間高出多少毫米？從左側看，中間比左端高出兩格，即當測量長度為1m時，中間高出2×0.05=0.10.10mm，而現實測量長度為200mm，為1m。因此，事實上，中間比左端高出0.10×=0.002mm。從右邊看：中間比右端高三格，即當被測長度為1m時，中間高3×0.05=0.15mm，現實測長為200mm，是1m的，所以，實際中間比右端高0.15×=0.03mm?？梢钥闯?，中間比左端高0.02mm，中間比右端高0.03mm，中間比兩端高的數值為(0.02+0.03)÷2=0.025mm。

二.框式水平儀。

常用的框式水平儀，主要由框1和弧形玻璃管主水平儀2組成，調整水準3。測量被測部位角度的變化，采用水平儀上水準泡的運動。

橫框儀。

1-框架2-主水準3-調節水準。

框的測面有平面和V型槽，V型槽便于在圓柱面上測量?；⌒尾ＡЧ苊嬗锌叹€，內部有乙醚(或酒精)，并留有水準泡，水準泡始終停留在玻璃管內的處。如果水平儀傾斜一角，氣泡向左或向右移動，根據移動距離(格數)，直接或通過計算可知道被測工件的直線度、平整度或垂直度誤差。

水平儀工作原理（圖3），水平儀玻璃管精度為0.02mm/1000mm，曲率半徑R=103113mm，當平面在1000mm長度中傾斜0.02mm時，傾斜角度為：

如果水準氣泡轉動的角度應等于平面轉動的角度，則水準氣泡移動的距離為（1格）：

水平儀工作原理框式。

直接讀數法和平均讀數法是水平儀的讀數法。

1）直接讀數法是以氣泡兩端的長線為零線，以氣泡相對于零線的移動格數為讀數。這種讀數方法常用。

A表示水平儀在水平位，氣泡兩端在長線上，讀數為0；圖4B表示水平儀逆時針傾斜，氣泡右移，圖示位讀數為+2

2)平均讀數法影響測量的正確性，因為環境溫度變化確性，導致氣泡較長或縮短，導致讀數誤差。平均讀數法可以用來消除讀數誤差。平均讀數法的讀數從兩條長線開始，從氣泡的方向讀到氣泡末端的停止，然后將這兩個讀數的平均值作為本次測量的讀數值。

由于環境溫度高，氣泡變長，測量位置使氣泡向左移動。閱讀時，從左邊的長線開始，向左讀-3；從右邊的長線開始，向左讀-2。使用這兩個讀數的平均值作為次測量的讀數值：

根據上述讀數方法，由于環境溫度低，氣泡縮短，測量位置使氣泡向右移動，讀數分別為+2和+1，因此測量值為：

如何使用框架水平儀：

1.框架水平計的兩個V形測量表面是測量精度的基準，不能與工作中的粗糙表面接觸或摩擦。放置過程中必須小心放置，以避免水平儀和不應有的測量錯誤因測量表面劃傷而損壞。

2.當使用框架水平儀器測量工件的垂直面時，它不能抓住與輔助側相對的部分，而是向工件的垂直面推，這將影響測量的準確性，因為水平儀器的應力變形。正確的測量方法是握住輔助測量面的內部，使水平儀器穩定。垂直（調整氣泡位于中間位置）粘貼在工件的垂直平面上，然后從縱向水平讀取氣泡移動的網格數。

3在應用水準儀時，要確保水準儀工作面和工件表層的清理，以防止臟東西危害測量的性。在測量水準儀時，在相同的測量位置，應將水準儀調過相反方位再次測量。在移動水準儀時，水準儀工作面不工作面與工件表層產生磨擦，應抬起放置。

當測量長度較大的工件時，工件可以平均分為幾個尺寸段，采用分段測量法，然后根據每個段的測量讀數繪制誤差坐標圖，以確定誤差的格數。

三、水平儀的光學合像。

在精密機械中廣泛使用的光學合像水平儀測量工件的平面度.直線度和找正安裝設備的正確位置。

結構和工作原理的合像水平儀：

具有V工作平面的測微螺桿.杠桿系統.水準儀.光學合像棱鏡及底座等，圖7所示。

數字光學合像水平儀