水平仪的使用
水平仪的使用
水平仪是测量角度变化的一种常用量具，主要用于测量机件相互位置的水平位置和设备安装时的平面度、直线度和垂直度，也可测量零件的微小倾角。
    常用的水平仪有条式水平仪、框式水平仪和数字式光学合象水平仪等。
    一  条式水平仪
图7-1是钳工常用的条式水平仪。条式
水平仪由作为工作平面的V型底平面和与工
作平面平行的水准器 (俗称气泡)两部分组
成。工作平面的平直度和水准器与工作平面
的平行度都做得很精确。当水平仪的底平面
放在准确的水平位置时，水准器内的气泡正
好在中间位置全国二卷有哪些省 (即水平位置)。 在水准器玻
璃管内气泡两端刻线为零线的两边，刻有不
少于8格的刻度，刻线间距为2mm。当水平                图7-1  条式水平仪
仪的底平面与水平位置有微小的差别时，也就是水平仪底平面两端有高低时，水准器内的气泡由于地心引力的作用总是往水准器的最高一侧移动，这就是水平仪的使用原理。两端高低相差不多时，气泡移动也不多，两端高低相差较大时，气泡移动也较大，在水准器的刻度上就可读出两端高低的差值。
表7-1  水平仪的规格
品种
外形尺寸（mm）
分度值
长
阔
高
组别
(mm/m)
框式
但国庆
100
25～35
100
Ⅰ
0.02
150
30～40
150
200
35～40
200
250
40梦见人死而复生～50
250
Ⅱ
0.03～0.05
300
300
条式
100
30～35
35～40
150
35～40
35～45
200
40～45
40～50
Ⅲ
0.06～0.15
250
300
条式水平仪的规格见表7-1。条式水平仪分度值的说明，如分度值0.03mm／m，即表示气泡移动一格时，被测量长度为1m的两端上，高低相差0.03mm。再如，用200mm长，分度值为0.05mm／m的水平仪，测量400mm长的平面的水平度。先把水平仪放在平面的左侧，此时若气泡向右移动二格，再把水平仪放在平面的右侧，此时若气泡向左移动三格，则说明这个平面是中间高两侧低的凸平面。中间高出多少毫米呢？从左侧看中间比左端高二格，即在被测量长度为1m时，中间高2×0.05=0.10mm，现实际测量长度为200mm，是1m的  ，所以，实际上中间比左端高0.10×  = 0.02mm。从右侧看：中间比右端高三格，即在被测量长度为1m时，中间高3×0.05=0.15mm，现实际测量长度为200mm，是1m的  ，所以，实际上中间比右端高0.15×  =0.03mm。由此可知，中间比左端高0.02mm，中间比右端高0.03mm，则中间比两端高出的数值为(0.02+0.03)÷2=0.025mm。
二  框式水平仪
图7-2是常用的框式水平仪，主要由框架1和弧形玻璃管主水准器2、调整水准3组成。利用水平仪上水准泡的移动来测量被测部位角度
的变化。
框架的测量面有平面和V形槽，V形槽便于在圆柱
面上测量。弧形玻璃管的表面上有刻线，内装乙醚(或
酒精) ,并留有一个水准泡，水准泡总是停留在玻璃管
内的最高处。若水平仪倾斜一个角度，气泡就向左或向
右移动，根据移动的距离(格数)表达父爱最感人的短句 ,直接或通过计算即可
知道被测工件的直线度，平面度或垂直度误差。
水平仪工作原理(图7-3),精度为0.02mm/1000mm的
水平仪玻璃管，曲率半径R=103132mm，当平面在1000mm      图7-2  框式水平仪
长度中倾斜0.02mm，则倾斜角为：                1-框架  2-主水准器  3-调整水准     
                                                       
 
水准泡转过的角度应与平面转过的角度
相等，则水准泡移动的距离(1格) 为：
                                              图7-3  框式水平仪工作原理 
    水平仪的读数方法有直接读数法和平均读数法两种。 
1)直接读数法  以气泡两端的长刻线作为零线，气泡相对零线移动格数作为读数，这种读数方法最为常用，见图7-4。
   
(a)                (b)                    (c)
图7-4  直接读数法
图7-4a表示水平仪处于水平位置，气泡两端位于长线上，读数为“0”；图7-4b表示水平仪逆时针方向倾斜，气泡向右移动，图示位置读数为“+2”；图7-4c表示水平仪顺时针方向倾斜，气泡向左移动，图示位置读数为“-3”。
    2)平均读数法  由于环境温度变化较大，使气泡变长或缩短，引起读数误差而影响测量的正确性，可采用平均读数法，以消除读数误差。
    平均读数法读数是分别从两条长刻线起，向气泡移动方向读至气泡端点止，然后取这两个读数的平均值作为这次测量的读数值。
    图7-5a表示，由于环境温度较高，气泡变长，测量位置使气泡左移。读数时，从左边长刻线起，向左读数“-3”；从右边长刻线起，向左读数“—2”。取这两个读数的平均值，作为这次测量的读数值：
 

                                图7-5  平均读数法
    图7-5b表示，由于环境温度较低，气泡缩短，测量位置使气泡右移，按上述读数方法，读数分别为“+2”和“+1”，则测量的读数值是：
框架水平仪的使用方法：
1  框架水平仪的两个V形测量面是测量精度的基准，在测量中不能与工作的粗糙面接触或摩擦。安放时必须小心轻放，避免因测量面划伤而损坏水平仪和造成不应有的测量误差。
2  用框架水平仪测量工件的垂直面时，不能握住与副侧面相对的部位，而用力向工件垂直平面推压，这样会因水平仪的受力变形，影响测量的准确性。正确的测量方法是手握持副测面内侧，使水平仪平稳、垂直地（调整气泡位于中间位置）贴在工件的垂直平面上，然后从纵向水准读出气泡移动的格数。
3  使用水平仪时，要保证水            正确                              错误
平仪工作面和工件表面的清洁，以
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防止脏物影响测量的准确性。测量
水平面时，在同一个测量位置上，
应将水平仪调过相反的方向再进行
测量。当移动水平仪时，不允许水
平仪工作面与工件表面发生摩擦，
应该提起来放置。如图7-6所示。              图7-6  水平仪的使用方法
    4  当测量长度较大工件时，可将工件平均分若干尺寸段，用分段测量法，然后根据各段的测量读数，绘出误差坐标图，以确定其误差的最大格数。如图7-7所示。床身导轨在纵向垂直平面内直线度的检验时，将方框水平仪纵向放置在刀架上靠近前导轨处(图7-7中位置A)，从刀架处于主轴箱一端的极限位置开始，从左向右移动刀架，每次移动距离应近似等于水平仪的边框尺寸(200mm)。依次记录刀架在每一测量长度位置时的水平仪读数。将这
些读数依次排列，用适当的比例画出导轨在垂直平面内的直线度误差曲线。水平仪读数为纵坐标，刀架在起始位置时的水平仪读数为起点，由坐标原点

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