什么是水平儀水平儀的特點
水平儀是一種測量小角度的常用量具。在機械行業(yè)和儀表制造中，用于測量相對于水平位置的傾斜角、機床類設備導軌的平面度和直線度、設備安裝的水平位置和垂直位置等。下面就讓學習啦小編來告訴你什么是水平儀吧。
水平儀的特點及分類
特點
水平儀是一種測量小角度的常用量具。在機械行業(yè)和儀表制造中,用于測量相對于水平位置的傾斜角、機床類設備導軌的平面度和直線度、設備安裝的水平位置和垂直位置等。按水平儀的外形不同可分為：框式水平儀和尺式水平儀兩種;按水準器的固定方式又可分為：可調式水平儀和不可調式水平儀。
水平儀主要應用于檢驗各種機床及其它類型設備導軌的直線度和設備安裝的水平位置，垂直位置。它也能應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。
主要類型
氣泡水平儀系檢驗機器安裝面或平板是否水平，及測知傾斜方向與角度大小的測量儀器，其外形系用高級鋼料制造架座，經(jīng)精密加工后，其架座底座必須平整，座面中央裝有縱長圓曲形狀的玻璃管，也有在左端附加橫向
小型水平玻璃管，管內充滿醚或酒精，并留有一小氣泡，它在管中永遠位于最高點。玻璃筒上在氣泡兩端均有刻度分劃。通常，工廠安裝機器時，常用氣泡水平儀的靈敏度為0.01mm/m、0.02mm/m、0.04mm/m、0.05mm/m、0.1mm/m、0.3mm/m和0.4mm/m等規(guī)格，即是將水平儀置于 1 m 長的直規(guī)或平板之上，當其中一端點有靈敏度指示大小的差異時，如靈敏度為0.01 mm/m，即是表示直規(guī)或平板的兩端點有0.01 mm的高低差異 ( 相當于兩端點相差2秒 )，當1 m長的有h mm高度差時，氣泡會一個刻度的差異。氣泡水平儀的原理是利用氣泡在玻璃管內，氣泡可經(jīng)常保持在最高位置的特性
對于一定的傾斜角 ，而欲使氣泡的移動量大 ( 即所謂靈敏度良好 )，需增大圓弧半徑 (R) 即可。若水平儀每刻度距離為2 mm和靈敏度為0.01 mm/m時，相當1 m的兩端點相差2秒。即是氣泡管半徑為206.185公尺，裝置在框架內，不同靈敏度即有不同半徑，而與框架長短并無直接關系。
使用水平儀應先行檢查，先將水平儀放在平板上，讀取氣泡的刻度大小，然后將水平儀反轉置于同一位置 ，再讀取其刻度大小，若讀數(shù)相同，即表示水平儀底座與氣泡管相互間的關系是正確的。否則，需用微調螺絲調整直到讀數(shù)完全相同，才可作測量工作。若想檢查水平儀精度，可用正弦桿和量塊組成的已知角度大小。同時，欲測量較大傾斜角也可配合正弦桿與水平儀共同使用。
新式的水平儀作為傳統(tǒng)水泡式傾角的替代品，更多的應用在道路工程，機械測量，建筑工程，工業(yè)平臺，石油勘測，軍工，船舶，以及其他需要重力參考系下的傾角或者水平的情況。
按照 材質分類，水平儀又可以分為 塑料水平儀，玻璃水平儀。塑料水平儀精度低，玻璃水平儀精度比較高。國外市場質量比較好的高精度水平儀如：SOLA,BOSCH,ECONNS,EPOCH,RISUX。國內知名品牌有：東方精工，長城, 恒銳 等。。。
電子式水平儀，它用來測量高精度的工具機，如NC車床、銑床、切削加工機、三次元量床等床面，其靈敏度非常高，若以測量時可左右偏移25刻度計算，測量工件只在一定的傾斜范圍內均可測量。
電子水平儀的主要原理有電感式和電容式等兩種。根據(jù)測量方向不同還可分為一維和二維電子水平儀.
電感式原理：當水平儀的基座因待測工件傾斜而傾斜時，其內部擺錘因移動所造成感應線圈的電壓變化。電容式水平儀其測量原理為一圓形擺錘自由懸掛在細在線，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。
水平儀的工作原理
水平儀的水準管是由玻璃制成，水準管內壁是一個具有一定曲率半徑的曲面，管內裝有液體，當水平儀發(fā)生傾斜時，水準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。水準管內壁曲率半徑越大，分辨率就越高，曲率半徑越小，分辨率越低，因此水準管曲率半徑?jīng)Q定了水平儀的精度。 水平儀主要用于檢驗各種機床和工件的平面度、直線度、垂直度及設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。
水平儀底面及側面長度均為2000mm的直角形結構，精度一般為(0.02-0.025)mm/m，若用戶有特殊要求，可單獨定制。 水平儀調零結構有獨特之處，較常規(guī)結構相比：1.調零容易。2.調整后，零位不易變動。如圖1所示。水平儀底V型槽面繞芯軸轉動5時，若氣泡移動，可通過調整螺釘2來達到要求，該項在出廠時已調整好，一般不變。
水平儀的結構根據(jù)分類不同而有所區(qū)別?？蚴剿絻x一般由水平儀主體、橫向水準器、絕熱手把、主水準器、蓋板和零位調整裝置等零部件組成。尺式水平儀一般由水平儀主體、蓋板、主水準器和零位調整裝置等零部件構成。
水平儀是以水準器作為測量和讀數(shù)元件的一種量具。水準器是一個密封的玻璃管，內表面的縱斷面為具有一定曲率半徑的圓弧面。水準器的玻璃管內裝有粘滯系數(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氣泡。玻璃管內表面縱斷面的曲率半徑與分度值之間存在著一定的關系,根據(jù)這一關系即可測出被測平面的傾斜度。
水平儀的檢驗
水平儀的檢驗必須按照相應的標準進行。檢驗室內的溫度應為20±2℃,檢驗應在堅固無振動影響、并遠離熱源的條件下進行。檢驗前,必須將水平儀的各部件擦洗干凈,然后將水平儀置于檢驗室內金屬平板上,同溫時間不得少于3h。
外觀檢驗
對新出廠的水平儀,工作面應平整、光滑且不應有砂眼、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。水準器應清潔透明,其刻線應清晰、均勻,不應有脫色現(xiàn)象,刻線應與水準器軸線相垂直。在水平儀非工作面上,應標有制造廠廠名、出廠編號和分度值。
各部分相互作用
主水準器安裝應牢固，零位調節(jié)裝置應保證使用方便、可靠。氣泡移動應平穩(wěn),不應有目力可見的跳動或停滯現(xiàn)象。當室溫為20℃時,，氣泡長度應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者不應超過±1格;對分度為0.06～0.10mm/m者不應超過±0.5格。 氣泡的移動平穩(wěn)性和氣泡的長度,應在水平儀檢定儀上進行檢驗。
工作面的平面度
水平儀工作面不允許有凸起現(xiàn)象，其平面度應符合表6—10—54的規(guī)定。 工作面長度 150～200 250～300 ，平面度偏差 <0.003 <0.005，對磨制和研磨的工作面,其平面度用尺寸不小于被檢面長度的零級刀口尺,以光隙法進行檢定,這一檢定工作應在工作面的縱向、橫向和對角線的方向的幾個位置上進行。以看到的最大間隙為該表面的平面度偏差。在估計間隙大小時,可由量塊組成的標準間隙進行比較。
對刮制工作面的平面度,用零級平板以涂色法進行檢定。在邊長為25mm正方形面積內的斑點數(shù),對于分度值為0.02～0.05mm/m的水平儀不應少于25點，對于分度值為0.06～0.10mm/m的水平儀不應少于20點,斑點分布應均勻。
V形工作面的直線度,用檢定心軸以涂色法進行檢定。把涂有紅鉛粉的心軸放在V形面上轉動,在V形面上看到的接觸線,不允許有超過10mm的間斷。
零位檢驗
氣泡對中間位置的偏移，不應超過分度值的1/4。對于水平儀下工作面零位的檢驗可在零級平板上進行,也可以在水平儀檢定儀上進行;對于水平儀的下V形工作面的零位檢驗，應在專用工具上進行;對于框式水平儀的上平面工作面，上V形工作面，側平面工作面和側V形工作面的零位，也應在專用工具上進行。
水平儀的零位穩(wěn)定性，要求在檢定下工作面零位合格后，相隔4h，再次對零位進行一次檢定，其變化仍不得超過零位偏差的允許范圍。
誤差的檢定
應在水平儀檢定儀上進行。實測平均角值與公稱角值之差，不應超過公稱角值的10%。分度值的不均勻性，不應超過分度值的20%。即相鄰讀數(shù)差都在0.8～1.2格范圍內。 水平儀分度值誤差的檢定,應在氣泡的左右兩個刻度上進行。為消除水平儀檢定儀微動螺釘死程的影響，微動螺釘應按一個方向旋轉。
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