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水平儀的原理和使用方法

日期:2024-09-29 17:31
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摘要:
水平儀是一種測量小角度的常用量具。在機(jī)械行業(yè)和儀表制造中,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、設(shè)備安裝的水平位置和垂直位置等,以下是水平儀的原理和使用方法。
       水平儀原理:

        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)
 

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。 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。

 

  水平儀底面及側(cè)面長度均為200mm的直角形結(jié)構(gòu),精度一般為(0.02-0.025)mm/m,若用戶有特殊要求,可單獨(dú)定制。 水平儀調(diào)零結(jié)構(gòu)有獨(dú)特之處,較常規(guī)結(jié)構(gòu)相比:1.調(diào)零容易。2.調(diào)整后,零位不易變動。如圖1所示。水平儀底V型槽面繞芯軸轉(zhuǎn)動5時,若氣泡移動,可通過調(diào)整螺釘2來達(dá)到要求,該項在出廠時已調(diào)整好,一般不變。

 

  水平儀的結(jié)構(gòu)根據(jù)分類不同而有所區(qū)別??蚴剿絻x一般由水平儀主體、橫向水準(zhǔn)器、絕熱手把、主水準(zhǔn)器、蓋板和零位調(diào)整裝置等零部件組成。尺式水平儀一般由水平儀主體、蓋板、主水準(zhǔn)器和零位調(diào)整裝置等零部件構(gòu)成。

 

  水平儀是以水準(zhǔn)器作為測量和讀數(shù)元件的一種量具。水準(zhǔn)器是一個密封的玻璃管,內(nèi)表面的縱斷面為具有一定曲率半徑的圓弧面。水準(zhǔn)器的玻璃管內(nèi)裝有粘滯系數(shù)較小的液體,如酒精、乙醚及其混合體等,沒有液體的部分通常叫作水準(zhǔn)氣泡。玻璃管內(nèi)表面縱斷面的曲率半徑與分度值之間存在著一定的關(guān)系,根據(jù)這一關(guān)系即可測出被測平面的傾斜度。

        水平儀使用方法

        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**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),見圖1,反復(fù)調(diào)整螺釘1即可達(dá)到要求。

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