水平仪的主要分类
仪器百科 · 2012-09-30 11:57 · 69608 次点击
仪器信息网提示:水平仪我们很熟悉,她是一种测量垂直面与水平面的仪器,在各行各业都需要用到它,是一种常用的度量工具。按水平仪的外形不同可水平仪我们很熟悉,她是一种测量垂直面与水平面的仪器,在各行各业都需要用到它,是一种常用的度量工具。按水平仪的外形不同可分为:框式水平仪和尺式水平仪两种;按水准器的固定方式又可分为:可调式水平仪和不可调式水平仪。
工作原理
水平仪的水准管是由玻璃制成,水准管内壁是一个具有一定曲率半径的曲面,管内装有液体,当水平仪发生倾斜时,水准管中气泡就向水平仪升高的一端移动,从而确定水平面的位置。水准管内壁曲率半径越大,分辨率就越高,曲率半径越小,分辨率越低,因此水准管曲率半径决定了水平仪的精度。水平仪主要用于检验各种机床和工件的平面度、直线度、垂直度及设备安装的水平位置等。特别是在测垂直度时,磁性水平仪可以吸咐在垂直工作面上,不用人工扶持,减轻了劳动强度,避免了人体热量辐射带给水平仪的测量误差。
水平仪底面及侧面长度均为200mm的直角形结构,精度一般为(0.02-0.025)mm/m,若用户有特殊要求,可单独定制。水平仪调零结构有独特之处,较常规结构相比:1.调零容易。2.调整后,零位不易变动。水平仪底V型槽面绕芯轴转动5时,若气泡移动,可通过调整螺钉2来达到要求,该项在出厂时已调整好,一般不变。
水平仪的结构根据分类不同而有所区别。框式水平仪一般由水平仪主体、横向水准器、绝热手把、主水准器、盖板和零位调整装置等零部件组成。尺式水平仪一般由水平仪主体、盖板、主水准器和零位调整装置等零部件构成。
水平仪是以水准器作为测量和读数元件的一种量具。水准器是一个密封的玻璃管,内表面的纵断面为具有一定曲率半径的圆弧面。水准器的玻璃管内装有粘滞系数较小的液体,如酒精、乙醚及其混合体等,没有液体的部分通常叫作水准气泡。玻璃管内表面纵断面的曲率半径与分度值之间存在着一定的关系,根据这一关系即可测出被测平面的倾斜度。
主要分类
1.气泡水平仪(Spritlevels)
气泡水平仪系检验机器安装面或平板是否水平,及测知倾斜方向与角度大小的测量仪器,其外形系用高级钢料制造架座,经精密加工后,其架座底座必须平整,座面中央装有纵长圆曲形状的玻璃管,也有在左端附加横向小型水平玻璃管,管内充满醚或酒精,并留有一小气泡,它在管中永远位于最高点。玻璃筒上在气泡两端均有刻度分划。通常,工厂安装机器时,常用气泡水平仪的灵敏度为0.01mm/m、0.02mm/m、0.04mm/m、0.05mm/m、0.1mm/m、0.3mm/m和0.4mm/m等规格,即是将水平仪置于1m长的直规或平板之上,当其中一端点有灵敏度指示大小的差异时,如灵敏度为0.01mm/m,即是表示直规或平板的两端点有0.01mm的高低差异(相当于两端点相差2秒),当1m长的有hmm高度差时,气泡会一个刻度的差异。气泡水平仪的原理是利用气泡在玻璃管内,气泡可经常保持在最高位置的特性,对于一定的倾斜角,而欲使气泡的移动量大(即所谓灵敏度良好),需增大圆弧半径(R)即可。若水平仪每刻度距离为2mm和灵敏度为0.01mm/m时,相当1m的两端点相差2秒。即是气泡管半径为206.185公尺,装置在框架内,不同灵敏度即有不同半径,而与框架长短并无直接关系。
使用水平仪应先行检查,先将水平仪放在平板上,读取气泡的刻度大小,然后将水平仪反转置于同一位置,再读取其刻度大小,若读数相同,即表示水平仪底座与气泡管相互间的关系是正确的。否则,需用微调螺丝调整直到读数完全相同,才可作测量工作。若想检查水平仪精度,可用正弦杆和量块组成的已知角度大小。同时,欲测量较大倾斜角也可配合正弦杆与水平仪共同使用。新式的水平仪作为传统水泡式倾角的替代品,现在更多的应用在道路工程,机械测量,建筑工程,工业平台,石油勘测,军工,船舶,以及其他需要重力参考系下的倾角或者水平的情况。按照材质分类,水平仪又可以分为塑料水平仪,玻璃水平仪。塑料水平仪精度低,玻璃水平仪精度比较高。目前国外市场质量比较好的高精度水平仪如:SOLA,BOSCH,ECONNS,EPOCH。国内知名品牌有:东方精工,长城等
2.电子水平仪(Electroniclevels)
电子式水平仪,它用来测量高精度的工具机,如NC车床、铣床、切削加工机、三次元量床等床面,其灵敏度非常高,若以测量时可左右偏移25刻度计算,测量工件只在一定的倾斜范围内均可测量。
电子水平仪的主要原理有电感式和电容式等两种。根据测量方向不同还可分为一维和二维电子水平仪.电感式原理:当水平仪的基座因待测工件倾斜而倾斜时,其内部摆锤因移动所造成感应线圈的电压变化。电容式水平仪其测量原理为一圆形摆锤自由悬挂在细在线,摆锤受地心重力所影响,且悬浮于无摩擦状况。摆锤的两边均设有电极且间隙相同时电容量是相等,若水平仪受待测工件所影响而造成,两间隙不同距离改变即产生电容不同,形成角度的差异。(本文由仪器仪表世界网为您提供)