水平儀是一種測(cè)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(cè)量相對(duì)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。按水平儀的工作原理不同可分為:氣池水平儀和電子水平儀兩種。按水平儀的外形不同又可分為:桓式水平儀和條式水平儀兩種。
水平儀用高級(jí)鋼料制造架座,經(jīng)精密加工后,其架座的底座必須平整,座面中央裝有縱向長(zhǎng)圓曲形狀的玻璃管,在右端附加橫向小型水平玻璃管,管內(nèi)充滿乙醚或酒精,并留有一小氣泡,它在管中永遠(yuǎn)位于最高點(diǎn)。
當(dāng)水平儀發(fā)生傾斜時(shí),氣泡就向水平儀升高的一端移動(dòng),水準(zhǔn)泡內(nèi)壁曲率半徑越大分辨率越高,曲率半徑越小,分辨率越低,因此水準(zhǔn)泡的曲率半徑?jīng)Q定了水平儀的精度。
玻璃管上在氣泡兩端均有刻度分劃,一個(gè)刻度的示值為水平儀的分度值也表示水平儀精度,數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試常用的水平儀精度為0.02mm/1000mm。在thwskw-2a型機(jī)械十字滑臺(tái)的底座平板安裝水平調(diào)試小,使用的是條式氣泡水平儀,如圖所示。
圖 條式水平儀
條式水平儀的使用方法
①測(cè)量時(shí)使水平儀工作面緊貼被測(cè)表面,待氣泡靜止后方可讀數(shù)。
②水平儀的分度值是主水準(zhǔn)泡的氣泡移動(dòng)一個(gè)刻度所產(chǎn)生的傾斜比,以一米為基準(zhǔn)長(zhǎng)的傾斜高與底邊的比表示,如需測(cè)量長(zhǎng)度為l的實(shí)際傾斜值則可通過下式進(jìn)行計(jì)算。
③實(shí)際傾斜值=標(biāo)稱分度值×l×偏差格數(shù)。
④例如:水平儀標(biāo)稱分度值為0.02mm/1000mm,l=200mm,偏差格數(shù)為2格。
⑤則:實(shí)際傾斜值為0.02/1000×200×2=0.008mm。
⑥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)水平儀的零位進(jìn)行檢查或調(diào)整。
水平儀零位檢查和調(diào)整方法:
將被檢水平儀放在已調(diào)到大致水平位置的平板上(或機(jī)床導(dǎo)軌上),緊靠定位塊,待氣泡穩(wěn)定后以氣泡的一端讀數(shù)為a1,然后按水平方向調(diào)轉(zhuǎn)180°,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=(a1-a2)/2格。如果零位誤差已超過許可范圍,則需調(diào)整零位機(jī)構(gòu)。
條式水平儀的使用注意事項(xiàng)
(1)測(cè)量前,應(yīng)認(rèn)真擦拭測(cè)量表面并去除油漬,檢查測(cè)量表面是否有劃傷、銹蝕、毛刺等缺陷。
(2)測(cè)量前檢查水平儀零位是否正確。
(3)測(cè)量時(shí),應(yīng)盡量避免溫度的影響,水平儀內(nèi)液體對(duì)溫度影響變化較大,因此,應(yīng)注意手熱、陽(yáng)光直射、哈氣等因素對(duì)水平儀的影響。
(4)使用中,應(yīng)在垂直水準(zhǔn)泡的位置上進(jìn)行讀數(shù),以減少視差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。