水平儀
水平儀是一種測水平的儀器，各行各業(yè)基本都會運(yùn)用到。在機(jī)械行業(yè)和儀表制造中，水平儀用于測量相對于水平位置的傾斜角、機(jī)床類設(shè)備導(dǎo)軌的平面度和直線度，還有設(shè)備安裝的水平位置和垂直位置等。水平儀按水平儀的外形不同，可分為框式水平儀和尺式水平儀等等類型，按水準(zhǔn)器的固定方式，可分為可調(diào)式水平儀和不可調(diào)式水平儀。接下來就和小編一起來看看水平儀的百科吧。
水平儀是一種測量小角度的常用量具，主要應(yīng)用于檢驗(yàn)各種機(jī)床及其它類型設(shè)備導(dǎo)軌的直線度，除此之外，還能檢驗(yàn)設(shè)備安裝的水平位置和垂直位置。它也能應(yīng)用于小角度的測量和帶有V型槽的工作面，還可測量圓柱工件的安裝平行度，以及安裝的水平位置和垂直位置。水平儀是機(jī)械設(shè)備安裝測量水平度和垂直度不可缺少的精密量具。
水平儀是測量偏離水平面的傾斜角的角度測量儀，包裝要求嚴(yán)格，應(yīng)存放在干燥、通風(fēng)、無腐蝕氣體的庫房內(nèi)。水平儀的主氣泡管內(nèi)表面進(jìn)行過拋光，氣泡管的外表面刻有刻度，在內(nèi)部充以液體和氣泡。主氣泡管備有氣泡室，用來調(diào)整氣泡的長度。氣泡管總是對底面保持水平，但在使用期間很有可能變化，為此，設(shè)置了調(diào)節(jié)螺釘。
一、機(jī)械式水平儀原理
水平儀主要用于檢驗(yàn)各種機(jī)床和工件的平面度、直線度、垂直度及設(shè)備安裝的水平位置等。特別是在測垂直度時，磁性機(jī)械水平儀可以吸咐在垂直工作面上，不用人工扶持，減輕了勞動強(qiáng)度，避免了人體熱量輻射帶給水平儀的測量誤差。
機(jī)械水平儀主要依靠水準(zhǔn)管進(jìn)行測量，水平儀的水準(zhǔn)管是由玻璃制成，水準(zhǔn)管內(nèi)壁是一個具有一定曲率半徑的曲面，管內(nèi)裝有液體，當(dāng)水平儀發(fā)水平儀工作原理生傾斜時，水準(zhǔn)管中氣泡就向水平儀升高的一端移動，從而確定水平面的位置。水準(zhǔn)管內(nèi)壁曲率半徑越大，分辨率就越高，曲率半徑越小，分辨率越低，因此水準(zhǔn)管曲率半徑?jīng)Q定了水平儀的精度。
二、電子水平儀原理
電子水平儀主要用來測量高精度的工具機(jī)，其靈敏度非常高，有電感式和電容式等兩種。電感式的原理是當(dāng)水平儀的基座因待測工件傾斜而傾斜時，其內(nèi)部擺錘因移動所造成感應(yīng)線圈的電壓變化，通過電壓變化將傾斜度測量處理。
電容式水平儀其測量原理為一圓形擺錘自由懸掛在細(xì)在線，擺錘受地心重力所影響，且懸浮于無摩擦狀況。擺錘的兩邊均設(shè)有電極且間隙相同時電容量是相等，若水平儀受待測工件所影響而造成，兩間隙不同距離改變即產(chǎn)生電容不同，形成角度的差異。【詳細(xì)>>】
一、按照工作原理分類
1、機(jī)械式水平儀
機(jī)械式水平儀可分為條式水平儀（或稱鉗工水平儀）、框式水平儀和合像水平儀這三種類型，它們是以水準(zhǔn)氣泡示值的，所以機(jī)械式水平儀又稱為水準(zhǔn)器式水平儀或氣泡式水平儀。條式水平儀是具有有一個基座測量面，且水準(zhǔn)氣泡固定或可相對基座測量面進(jìn)行調(diào)整的矩形水準(zhǔn)器式測量用具?？蚴剿絻x是具有一個基座測量面及兩個垂直測量面，且水準(zhǔn)器氣泡固定或可相對基座測量面進(jìn)行調(diào)整的框形水準(zhǔn)器式測量用具。合像水平儀是具有一個基座測量面，以測量微螺旋副相對基座測量面調(diào)整的水準(zhǔn)器式測量用具。
2、電子式水平儀
電子式水平儀主要有電感式和電容式這兩種類型，根據(jù)測量方向不同還可分為一維和二維電子水平儀。電子水平儀的測量部分主要由殼體、測微裝置和電極水泡式傳感器組成。電子水泡式傳感器與一般水平儀的水準(zhǔn)器的作用相似，但結(jié)構(gòu)不同。
二、按照外形分類
按水平儀的外形不同，可分為萬向水平儀，圓柱水平儀，一體化水平儀，迷你水平儀，相機(jī)水平儀，框式水平儀，尺式水平儀這幾種類型。【詳細(xì)>>】
水平儀刻度值用角度（秒）或斜率來表示，它的含義是以氣泡偏移一格工作傾斜的角度表示，或以氣泡偏移一格工作表面在一米長度上傾斜的高度表示。由于水平儀的使用傾角 很小，所以tg ，如tg4 4 弧度=0.02mm/1000mm，測量時使水平儀工作面緊貼被測表面，待氣泡穩(wěn)定后方可讀數(shù)。如需測量長度為L的實(shí)際傾斜值則可通過下式進(jìn)行計(jì)算。實(shí)際傾斜值=標(biāo)稱分度值 L 偏差格數(shù)；例如：標(biāo)稱分度值為0.02mm/m，L=200mm，偏差格數(shù)為2格，則實(shí)際傾斜值=0.02/1000*200*2=0.008mm。 為避免由于水平儀零位不準(zhǔn)而引起的測量誤差，因此在使用前必須對水平儀零位進(jìn)行檢查或調(diào)整。
水平儀零位檢查和調(diào)整方法，將被校水平儀放在大致水平的平板上，緊靠定位塊，待氣泡穩(wěn)定后以氣泡的一端讀數(shù)為a1，然后將水平儀調(diào)轉(zhuǎn)180方位，準(zhǔn)確地放在原位置，按照第一次讀數(shù)的一邊記下氣泡另一端的讀數(shù)為a2，兩次讀數(shù)差的一半則為零位誤差，即 =(a1-a2)/2格。如果零位誤差超赤許可范圍，則需調(diào)整零位機(jī)構(gòu)，反復(fù)調(diào)整螺釘1即可達(dá)到要求。【詳細(xì)>>】
1、儀器檢驗(yàn)
水平儀的檢驗(yàn)必須按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。檢驗(yàn)室內(nèi)的溫度應(yīng)為20±2℃，檢驗(yàn)應(yīng)在堅(jiān)固無振動影響、并遠(yuǎn)離熱源的條件下進(jìn)行。檢驗(yàn)前，必須將水平儀的各部件擦洗干凈，然后將水平儀置于檢驗(yàn)室內(nèi)金屬平板上，同溫時間不得少于3h。
2、外觀檢驗(yàn)
對新出廠的水平儀，工作面應(yīng)平整、光滑且不應(yīng)有砂眼、氣孔、碰傷、劃痕、銹蝕等缺陷。非工作面上不允許有脫漆、生銹和明顯的缺陷。水準(zhǔn)器應(yīng)清潔透明，其刻線應(yīng)清晰、均勻，不應(yīng)有脫色現(xiàn)象，刻線應(yīng)與水準(zhǔn)器軸線相垂直。在水平儀非工作面上，應(yīng)標(biāo)有制造廠廠名、出廠編號和分度值。
3、零件檢驗(yàn)
主水準(zhǔn)器安裝應(yīng)牢固，零位調(diào)節(jié)裝置應(yīng)保證使用方便、可靠。氣泡移動應(yīng)平穩(wěn)，不應(yīng)有目力可見的跳動或停滯現(xiàn)象。當(dāng)室溫為20℃時，，氣泡長度應(yīng)等于兩條長刻度線之間的距離，其偏差對分度為0.02～0.05mm/m者不應(yīng)超過±1格；對分度為0.06～0.10mm/m者不應(yīng)超過±0.5格。氣泡的移動平穩(wěn)性和氣泡的長度，應(yīng)在水平儀檢定儀上進(jìn)行檢驗(yàn)。
4、零位檢驗(yàn)
氣泡對中間位置的偏移，不應(yīng)超過分度值的1/4。對于水平儀下工作面零位的檢驗(yàn)可在零級平板上進(jìn)行，也可以在水平儀檢定儀上進(jìn)行；對于水平儀的下V形工作面的零位檢驗(yàn)，應(yīng)在專用工具上進(jìn)行；對于框式水平儀的上平面工作面，上V形工作面，側(cè)平面工作面和側(cè)V形工作面的零位，也應(yīng)在專用工具上進(jìn)行。
5、誤差的檢定
檢定誤差應(yīng)在水平儀檢定儀上進(jìn)行，實(shí)測平均角值與公稱角值之差，不應(yīng)超過公稱角值的10%。分度值的不均勻性，不應(yīng)超過分度值的20%。即相鄰讀數(shù)差都在0.8～1.2格范圍內(nèi)。水平儀分度值誤差的檢定，應(yīng)在氣泡的左右兩個刻度上進(jìn)行。為消除水平儀檢定儀微動螺釘死程的影響，微動螺釘應(yīng)按一個方向旋轉(zhuǎn)。【詳細(xì)>>】
1、機(jī)械水平儀
機(jī)械水平儀在使用之前必須要將其回歸零位才可，保障回歸零位才能確保測量的精準(zhǔn)無誤。校正機(jī)械水平儀的方法非常簡單，首先將水平儀放在平板上，讀出氣泡管的刻度，這時在平板的平面同一位置上，再將水平儀左右反轉(zhuǎn)180°，然后讀出氣泡管的刻度。若讀數(shù)相同，則水平儀的底面和氣泡管平行，若讀數(shù)不一致，則使用備用的調(diào)整針，插入調(diào)整孔后，進(jìn)行上下調(diào)整，直到氣泡管的刻度一致。如果調(diào)解調(diào)整孔后，還是不能校正，則可能需要進(jìn)行刮研處理，遇到這種情況，最好送到當(dāng)?shù)赜?jì)量院完成。
2、電子水平儀
電子水平儀可以同時測量平面的兩個正交方向的水平度，可同時測量并顯示XY兩軸的水平度，還可單軸測量水平方向的水平度或豎直方向的垂直度。大多數(shù)電子水平儀會內(nèi)置校正程序，只需要點(diǎn)擊相關(guān)的按鈕，即可完成水平調(diào)轉(zhuǎn)180度校正工作。【詳細(xì)>>】
一、機(jī)械水平儀
1、看水平儀的外表
選購水平儀的時候第一件事就是要觀察期外表，刻度是否明顯、清晰，表面是否光滑且沒有劃痕、氣孔、銹蝕等等，此外，水平儀的刻度線還應(yīng)該與水準(zhǔn)器軸線相垂直，否則不僅會影響其美觀還會影響我們測量數(shù)據(jù)的精確度。
2、校驗(yàn)水平儀的精確度
水平儀是一種測量小角度的常用量具，其精確度直接影響水平儀的測量結(jié)果，因此選購前比較要對水平儀的精確度進(jìn)行校驗(yàn)。檢驗(yàn)前，必須將水平儀的各部件擦洗干凈，然后將水平儀置于檢驗(yàn)室內(nèi)金屬平板上，同溫時間不得少于3h。檢驗(yàn)室內(nèi)的溫度應(yīng)為20±2℃，檢驗(yàn)應(yīng)在堅(jiān)固無振動影響，并遠(yuǎn)離熱源的條件下進(jìn)行。
3、了解水平儀的材質(zhì)
水平儀材質(zhì)的好壞一方面會影響其耐用，另一方面與其精確度也是有很大關(guān)聯(lián)的。目前市面上比較常見的有鋼材材質(zhì)的、鑄鐵材質(zhì)、鎂鋁合金材質(zhì)，這三個的曲服點(diǎn)分別是30kg/mm2、38kg/mm2、110kg/mm2，從數(shù)據(jù)來看，顯然鎂鋁合金材質(zhì)的更耐用，抗彎曲、抗變形的效果更佳，因此在選擇水平儀的時候建議優(yōu)先選擇鎂鋁合金材質(zhì)。
4、看品牌
知名品牌的產(chǎn)品更靠譜，生產(chǎn)工藝技術(shù)更好。大品牌的水平儀測量面都是經(jīng)過精銑加工的，精確度非常高，所以不管是從耐用還是精確度來看，都會讓你放心。
二、電子水平儀
1、看激光
電子水平儀一般都會帶有激光，可分為綠光水平儀、紅光水平儀、LED藍(lán)光水平儀三種類型。綠光水平儀和藍(lán)光水平儀室內(nèi)外通用，室外使用綠藍(lán)光線標(biāo)很明顯，而紅光水平儀室外效果相對較差，只適合于室內(nèi)使用。
2、看垂直度
垂直度決定了激光發(fā)射后的角度差距，角度差距會影響水平尺寸。
3、看發(fā)射角度
激光也是一種光源，任何發(fā)光的光源都會有發(fā)光角度。因此，在選擇的時候，同樣距離的條件下，發(fā)射的光斑越小，精度就越高。
4、看結(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu)的牢固度決定了激光水平儀在保存和使用中，甚至掉落到地上后，是否容易損壞。如果不容易損壞，也要看是否會影響整體框架結(jié)構(gòu)，否則的話買回去沒幾天就壞了，或者要經(jīng)常拿去校驗(yàn)，得不償失。【詳細(xì)>>】
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