水平儀是一種測(cè)水平的儀器,各行各業(yè)基本都會(huì)運(yùn)用到。在機(jī)械行業(yè)和儀表制造中,水平儀用于測(cè)量相對(duì)于水平位置的傾斜角、機(jī)床類(lèi)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(lèi)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(lái)就和小編一起來(lái)看看水平儀的百科吧。
水平儀是一種測(cè)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(lèi)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(cè)量和帶有V型槽的工作面,還可測(cè)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(cè)量水平度和垂直度不可缺少的精密量具。
水平儀是測(cè)量偏離水平面的傾斜角的角度測(cè)量?jī)x,包裝要求嚴(yán)格,應(yīng)存放在干燥、通風(fēng)、無(wú)腐蝕氣體的庫(kù)房?jī)?nèi)。水平儀的主氣泡管內(nèi)表面進(jìn)行過(guò)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(lái)調(diào)整氣泡的長(zhǎng)度。氣泡管總是對(duì)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(cè)垂直度時(shí),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(dòng)強(qiáng)度,避免了人體熱量輻射帶給水平儀的測(cè)量誤差。
機(jī)械水平儀主要依靠水準(zhǔn)管進(jìn)行測(cè)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(gè)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(shí),水準(zhǔn)管中氣泡就向水平儀升高的一端移動(dòng),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(lái)測(cè)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(cè)工件傾斜而傾斜時(shí),其內(nèi)部擺錘因移動(dòng)所造成感應(yīng)線圈的電壓變化,通過(guò)電壓變化將傾斜度測(cè)量處理。
電容式水平儀其測(cè)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(wú)摩擦狀況。擺錘的兩邊均設(shè)有電極且間隙相同時(shí)電容量是相等,若水平儀受待測(cè)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(lèi)
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(chēng)鉗工水平儀)、框式水平儀和合像水平儀這三種類(lèi)型,它們是以水準(zhǔn)氣泡示值的,所以機(jī)械式水平儀又稱(chēng)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(gè)基座測(cè)量面,且水準(zhǔn)氣泡固定或可相對(duì)基座測(cè)量面進(jìn)行調(diào)整的矩形水準(zhǔn)器式測(cè)量用具。框式水平儀是具有一個(gè)基座測(cè)量面及兩個(gè)垂直測(cè)量面,且水準(zhǔn)器氣泡固定或可相對(duì)基座測(cè)量面進(jìn)行調(diào)整的框形水準(zhǔn)器式測(cè)量用具。合像水平儀是具有一個(gè)基座測(cè)量面,以測(cè)量微螺旋副相對(duì)基座測(cè)量面調(diào)整的水準(zhǔn)器式測(cè)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(lèi)型,根據(jù)測(cè)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(cè)量部分主要由殼體、測(cè)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(lèi)
按水平儀的外形不同,可分為萬(wàn)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(lèi)型。【詳細(xì)>>】
水平儀刻度值用角度(秒)或斜率來(lái)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(zhǎng)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(cè)量時(shí)使水平儀工作面緊貼被測(cè)表面,待氣泡穩(wěn)定后方可讀數(shù)。如需測(cè)量長(zhǎng)度為L(zhǎng)的實(shí)際傾斜值則可通過(guò)下式進(jìn)行計(jì)算。實(shí)際傾斜值=標(biāo)稱(chēng)分度值 L 偏差格數(shù);例如:標(biāo)稱(chēng)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(cè)量誤差,因此在使用前必須對(duì)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(wú)振動(dòng)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(shí)間不得少于3h。
2、外觀檢驗(yàn)
對(duì)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(hào)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(dòng)應(yīng)平穩(wěn),不應(yīng)有目力可見(jiàn)的跳動(dòng)或停滯現(xiàn)象。當(dāng)室溫為20℃時(shí),,氣泡長(zhǎng)度應(yīng)等于兩條長(zhǎng)刻度線之間的距離,其偏差對(duì)分度為0.02~0.05mm/m者不應(yīng)超過(guò)±1格;對(duì)分度為0.06~0.10mm/m者不應(yīng)超過(guò)±0.5格。氣泡的移動(dòng)平穩(wěn)性和氣泡的長(zhǎng)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(duì)中間位置的偏移,不應(yīng)超過(guò)分度值的1/4。對(duì)于水平儀下工作面零位的檢驗(yàn)可在零級(jí)平板上進(jìn)行,也可以在水平儀檢定儀上進(jìn)行;對(duì)于水平儀的下V形工作面的零位檢驗(yàn),應(yīng)在專(zhuān)用工具上進(jìn)行;對(duì)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(zhuān)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(cè)平均角值與公稱(chēng)角值之差,不應(yīng)超過(guò)公稱(chēng)角值的10%。分度值的不均勻性,不應(yīng)超過(guò)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(gè)刻度上進(jìn)行。為消除水平儀檢定儀微動(dòng)螺釘死程的影響,微動(dòng)螺釘應(yīng)按一個(gè)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(cè)量的精準(zhǔn)無(wú)誤。校正機(jī)械水平儀的方法非常簡(jiǎn)單,首先將水平儀放在平板上,讀出氣泡管的刻度,這時(shí)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(shí)測(cè)量平面的兩個(gè)正交方向的水平度,可同時(shí)測(cè)量并顯示XY兩軸的水平度,還可單軸測(cè)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(huì)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(gòu)水平儀的時(shí)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(méi)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(huì)影響其美觀還會(huì)影響我們測(cè)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(cè)量小角度的常用量具,其精確度直接影響水平儀的測(cè)量結(jié)果,因此選購(gòu)前比較要對(duì)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(shí)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(wú)振動(dòng)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(huì)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(jiàn)的有鋼材材質(zhì)的、鑄鐵材質(zhì)、鎂鋁合金材質(zhì),這三個(gè)的曲服點(diǎn)分別是30kg/mm2、38kg/mm2、110kg/mm2,從數(shù)據(jù)來(lái)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(shí)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(cè)量面都是經(jīng)過(guò)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(lái)看,都會(huì)讓你放心。
二、電子水平儀
1、看激光
電子水平儀一般都會(huì)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(lèi)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(duì)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(huì)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(huì)有發(fā)光角度。因此,在選擇的時(shí)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(huì)影響整體框架結(jié)構(gòu),否則的話買(mǎi)回去沒(méi)幾天就壞了,或者要經(jīng)常拿去校驗(yàn),得不償失。【詳細(xì)>>】