框式水平仪使用方法

框式水平仪框式水平仪的工作原理及使用方法框式水平仪的工作原理及使用方法图(1-1)是常用的框式水平仪，主工由框架1和弧形玻璃管主水冷器2、调整水准3组成。

利用水平仪上水准器泡的移动来测量被测部位角度的变化。

框架的测量面的平面和V形槽，V形槽便于在圆柱上面测量。

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)，直接或通过计算即可知道被测工件的直线度，平南度或垂直度误差。

水平仪的工作原理(图1-2)，精度为0.02mm/1000mm的水平仪玻璃管，曲率半径R=103132mm，当平面在1000mm长度中倾斜0.02mm，则倾斜角θ为: Tgθ==0.00002 θ=4”水准泡转过的角度应与平面转过和角度相等，则水准泡移动的距离(1格)为: a=,,2mm水平仪的读数方法有直接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。

气泡相对零线移动作为读数，这种读数方法最为常用，见(1-3图)。

图1-3(a)表示水平仪处于水平位置，气泡两端处于长线上，读数为“0”;图1-3(b)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1-3(C)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，使气泡变长或变短，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。

一、工作原理气泡水平仪的玻璃的玻璃管内壁是一个肯有一定曲率半径的曲面，当水平仪发生倾斜时，气泡就向水平仪升高的一端移动，水准泡内壁曲率半径越大分辨率越高，曲率半径越小，分辨率越低，因此水准泡的曲率半径决定了该产品的精度。

二、产品用途水平仪主要用于检验各种机床和工件的平面度、平直度、垂直度及设备安装的水平性等。

三、产品规格水平仪按不同用途制造成框式水平仪、条式水平仪和二种形式. 四、仪器结构水平仪主要由体身，水准泡系统及调整机构组成。

方框式水平仪的结构、精度、刻线原理和使用方法一、方框式水平仪的结构常用的方框式水平仪,如图1所示。

主要由框架1和弧形玻璃管主水准器2以及调整水准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),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。

二、方框式水平仪的精度与刻线原理方框式水平仪的精度是以气泡偏移一格时,被测平面在1m长度内的高度差来表示的。

如水平仪偏移一格,平面在1m长度内的高度差为0.02mm,则水平仪的精度为0.02mm/1000mm。

水平仪的刻线原理,如图2所示。

假设平板处在水平位置,在平板上放置一根长1m的平尺,平尺上水平仪的读数为零。

若将平尺一端垫高0.02mm,相当于平尺与平板成的4″夹角。

气泡移动的距离为一格,则水平仪的精度为0.02mm/1000mm。

水平仪玻璃管,曲率半径R=103132mm。

当平面在1000mm,长度中倾斜0.02mm,则倾斜角θ为:图2 框式水平仪工作原理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:三、框架水平仪的使用方法框架水平仪的两个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。

用框架水平仪测量工件的垂直面时,不能握住与水平尺侧面相对的部位用力向工件垂直平面推压。

正确的测量方法是手握水平尺测面内侧,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。

使用水平仪时,要保证水平仪工作面和工件表面的清洁。

测量水平面时,在同一个测量位置上,应将水平仪调至相反的方向再进行测量。

框式水平仪框式水平仪的工作原理及使用方法框式水平仪的工作原理及使用方法图(1-1)是常用的框式水平仪，主工由框架1和弧形玻璃管主水冷器2、调整水准3组成。

利用水平仪上水准器泡的移动来测量被测部位角度的变化。

框架的测量面的平面和V形槽，V形槽便于在圆柱上面测量。

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)，直接或通过计算即可知道被测工件的直线度，平南度或垂直度误差。

水平仪的工作原理(图1-2)，精度为0.02mm/1000mm的水平仪玻璃管，曲率半径R=103132mm，当平面在1000mm长度中倾斜0.02mm，则倾斜角θ为: Tgθ==0.00002 θ=4”水准泡转过的角度应与平面转过和角度相等，则水准泡移动的距离(1格)为: a=,,2mm水平仪的读数方法有直接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。

气泡相对零线移动作为读数，这种读数方法最为常用，见(1-3图)。

图1-3(a)表示水平仪处于水平位置，气泡两端处于长线上，读数为“0”;图1-3(b)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1-3(C)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，使气泡变长或变短，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。

一、工作原理气泡水平仪的玻璃的玻璃管内壁是一个肯有一定曲率半径的曲面，当水平仪发生倾斜时，气泡就向水平仪升高的一端移动，水准泡内壁曲率半径越大分辨率越高，曲率半径越小，分辨率越低，因此水准泡的曲率半径决定了该产品的精度。

二、产品用途水平仪主要用于检验各种机床和工件的平面度、平直度、垂直度及设备安装的水平性等。

三、产品规格水平仪按不同用途制造成框式水平仪、条式水平仪和二种形式. 四、仪器结构水平仪主要由体身，水准泡系统及调整机构组成。

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，要保证水平仪工作面和工件表面的清洁，以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1所示。

图1 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2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2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（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，由坐标原点起作一折线段，其后每次读数都以前折线段的终点为起点，画出应折线段，各折线段组成的曲线，即为导轨在垂直平面内直线度曲线。

曲线相对其两端连线的最大坐标值，就是导轨全长的直线度误差，曲线上任一局部测量长度内的两端点相对曲线两端点的连线坐标差值，也就是导轨的局部误差。

图2 纵向导轨在垂直平面内的直线度检验例：一台床身导轨长度为1600mm的卧式车床，用尺寸为200mm×200mm、精度为0.02mm ／lOOOmm的方框水平仪检验其直线度误差。

框式水平仪的使用水平仪是用来检验平面对水平或垂直位置的偏差。

由于水平仪的构造简单，使用方便，测量精度较高，因此，在机械设备安装工作中，成为不可缺少的测量仪器。

1、水平仪的种类及构造水平仪的种类有：条形水平仪(或称钳工水平仪)、框式水平仪、光学合象水平仪。

条形水平仪：它只能用来检验平面对水平位置的偏差。

框式水平仪：它的各个边相互准确地交成90°角，所以它不但能检验平面对水平位置的偏差，还可以检验平面对竖直位置的偏差。

框式水平仪的主要零件由作测量基准用的金属体，读数用的主水准器和定位用的水准器等组成。

其框架为铸造结构,并且经过精加工处理，在框架上镶有读数水准器和定位水准器。

在读数水准器上刻有红线小格，其间距约为2mm。

当被测量面不平时，气泡就向高的方向移动，视气泡移动格数多少，就计算出被测表面水平偏差的大小。

条形水平仪和框式水平仪的规格主要分成四种，按主水准器的刻度值,每种又分成四种精度等级:2、水平仪的测量工作原理水平仪是一种测角仪器，其主要工作部分是水准器，水准器是一个封闭的玻璃管,内装有乙醚或酒精，并留有一个气泡，这个气泡永远停在玻璃管的最高点。

如果水平仪在水平或垂直位置时,气泡就处于玻璃管的中间位置，若水平仪倾斜一个角度，气泡就向左或向右移动到最高点，根据移动距离，可知道平面的水平度及不垂直度的偏差。

读数精度含义:水平仪读数精度,如图所示,将一读数精度为0.02／1000的水平仪安放在lm长的水平尺上(直尺为理想无变形尺)，在右端垫起0．02mm，平尺便倾斜一个角度a，此时，水准器气泡移动距离正好为一个刻度，这表明此水平仪是精确的。

水平仪同平尺的倾斜角a的大小，可从下式求出：tga= ΔH/L=0.02/1000=0.00002 , a≈ 4″从上式可知：0．02／1000的水平仪的气泡每移动一个刻度，其倾斜角将变化4″(秒)。

工作时应将水平仪安置在被检验的工作表面上，每次移动都将后支点在原来的前支点处，新的支点将会升高或降低，就会引起水泡相应的移动，此时由水准器刻度视其偏斜了几格，计算仪器的实际倾斜度时，应从下式求出：实际倾斜度=刻度值×L×偏差格数水平仪的实际倾斜度与支点距离有关。

框式水平仪测量方法
框式水平仪是一种测量工具，它可以用来测量地面或水平面的水平度。

测量过程中需要注意以下几点：
一、测量距离的选取
在选取测量距离时，应考虑到横向的变量因素，比如地面的坡度或地基表面的构造变化等。

为确保测量的准确性，应保证测量距离足够长，且不应受到其他因素的干扰。

二、确定第一个基准点
测量的第一个基准点应选取在地面上，不受任何因素干扰，且相对固定的位置。

为了保证测量的准确性，应该尽可能使得基准点和框式水平仪形成一个互相垂直的角度。

如果基准点不在平面上，需要添加垫片以保证水平面的正确定位。

利用框式水平仪测量技巧中另一个基本原则就是确定第二个基准点。

这个基准点应定位在地面上距离第一个基准点足够远，以确保测量的准确性。

为了保证第二个基准点与原点的水平面相等，需要使用反射距离测量技术。

通过这种方法可以保证两个测量点的水平面是相等的。

四、测量结果的记录
在进行测量时，需要记录测量结果，包括水平仪的读数和测量点的位置。

为了更好地控制测量误差和增强数据的可信度，需要进行多次测量。

在多次测量的过程中，可以求平均值作为最终结果。

五、测量后的校正
所有的测量工具都有误差，框式水平仪也不例外。

进行测量后需要对测量结果进行校正。

在校正时，应确认测量点的高度差是否对测量结果产生影响，以及是否存在外力干扰等因素。

索引
框式水平仪的使用
●工作原理
气泡水平仪的玻璃管内壁是一个含有一定曲率半径的曲面，当水平仪发生倾斜时，气泡就向水平仪升高的一段移动。

●水平仪结构
水平仪主要由体身，水准泡系统及调整系统机构组成。

体身可测量基面，水准泡用作读数反应出体身测量基面的真实数据，调整机构用作调整水平仪，采用M5×0.5细螺纹和多齿弹簧圈，确保零位的稳定性和可调性。

●水平仪零位检查和调整方法
将被检水平仪放在已调到大致水平位置的平板上，紧靠定位块，待气泡稳定后以气泡的一端读书为a1，然后按水平方向调转180°，准确地放在原位置，按照第一次读数的一边记下气泡另一端的读数为a2，两次读数差的一半则为零位误差=（a1-a2）/2格。

如果零位误差已超过许可范围，则需高速零位机构，另一种方法不需要调零位，也可以找出相对零位点，将水平仪放在平面上，等气泡稳定后，读右端数为a1，将水平仪按水平方向调转180°，准确的放在第一次位置上，待气泡稳定后，再读右端读书为a2，两次连续读书差的一半为相对零点。

以相对零点位置为基准，方可测量水平仪。

●注意事项
1）温度变化会使测量产生误差，检验或使用时必须与热源和风源隔绝，如果使用环境湿度与保存环境湿度不同，则需在使用环境中稳定3小时方可使用。

2）测量时必须待气泡完全静止后方可读数。

水平仪使用完毕，必须将工作面擦拭干净，涂防锈油，存放在清洁、干燥处保存。

框式水平仪使用方法
1.放置水平仪：将水平仪放置在需要测量的物体表面，确保其位置水平。

2.调整气泡：观察水平仪上的气泡位置，如果气泡不在中央位置，就需要进行调整。

使用调整螺丝或螺旋旋钮，使气泡移动到中央位置。

3.记录读数：当气泡完全处于中央时，可以记录水平仪上的读数。

这个读数表示物体相对于水平的程度。

4.移动水平仪：需要在多个位置进行测量时，需要将水平仪移动到下一个位置，并重复上述步骤。

反复测量，可以得到更准确的结果。

5.清理水平仪：在使用后，需要清理水平仪以便下次使用。

可以使用软布擦拭水平仪，去除任何污垢或尘土。