水平仪使用方法与计算

A. 水平仪的使用方法

水平仪的使用方法:
一、水平仪的使用和读数水平仪是用于检查各种机床及其它机械设备导轨的不直度、机件相对位置的平行度以及设备安装的水平位置和垂直位置的仪器。水平仪是机床制造、安装和修理中最基本的一种检验工具。一般框式水平仪的外形尺寸是200×200mm，精度为0.02/1000。水平仪的刻度值是气泡运动一格时的倾斜度，以秒为单位或以每米多少毫米为单位，刻度值也叫做读数精度或灵敏度。若将水平仪安置在1米长的平尺表面上，在右端垫0.02毫米的高度，平尺倾斜的角度为4秒，此时气泡的运动距离正好为一个刻度。如图：1计算如下：水平仪连同平尺的倾斜角α的大小可以从下式中求出：由tgα= = =0.00002则α=4秒从上式可知0.02/1000精度的框式水平仪的气泡每运动一个刻度，其倾斜角度等于4秒，这时在离左端200mm处（相当于水平仪的1个边长），计算平尺下面的高度H1为：tgα==0.00002 H1=tgα×L1=0.00002×200=0.004(mm)由上式可知，水平仪气泡的实际变化值与所使用水平仪垫铁的长度有关。假如水平仪放在500mm长的垫铁上测量机床导轨，那么水平仪的气泡每运动1格，就说明垫铁两端高度差是0.01mm。另外，水平仪的实际变化值还与读数精度有关。所以，使用水平仪时，一定要注意垫铁的长度、读数精度以及单独使用时气泡运动一格所表示的真实数值。由此得知，水平仪气泡运动一格后的数值，是根据垫铁的长度来决定的。水平仪的读数，应按照它的起点任意一格为0。气泡运动一格计数为1，再运动一格计数为2，以此进行累计。在实际生产中对导轨的最后加工，无论采用磨削、精磨还是手工刮研，多数导轨都是呈单纯凸或单纯凹的状态，机床导轨的直线度产生曲线性也是少见的（加工前的导轨会有曲线性的现象）。测量导轨时，水平仪的气泡一般按照一个方向运动，机床导轨的凸凹是由水平仪的移动方向和该气泡的运动方向来确定。水平仪的移动方向与气泡的运动方向相反，呈凸，用符号“+”表示。水平仪的移动方向与气泡的运动方向相同，呈凹，用符号“-”表示。如果导轨是凸的情况下，水平仪（垫铁）从任意一个方向进行移动，水平仪的气泡向相反方向运动，如果导轨是凹的情况下，水平仪（垫铁）从任意一个方向进行移动，水平仪的气泡向相同方向运动，确定导轨的凹凸后，再根据所使用的垫铁长度和水平仪气泡运动格数和的一半进行计算，才能得到导轨的准确的直线度误差精度。 二、导轨直线度的检查调整和计算方法水平仪是测量机床导轨直线度的常用的仪器，是用来检查导轨在垂直平面内的直线度和在水平面内的直线度。用水平仪来进行调整导轨的直线度之前，应首先调整整体导轨的水平。将水平仪置于导轨的中间和两端位置上，调整到导轨的水平状态，使水平仪的气泡在各个部位都能保持在刻度范围内。再将导轨分成相等的若干整段来进行测量，并使头尾平稳的衔接，逐段检查并读数，然后确定水平仪气泡的运动方向和水平仪实际刻度及格数。进行记录，填写“+”“-”符号，按公式进行计算机床导轨直线度精度误差值。导轨直线度误差〈曲线图〉，在教材中所讲的是没有实际依据的，在生产现场适用很不方便，更不准确。它误导了人们的识别能力，在实际工作中不能应用，时常会给工作人员造成一种错觉。按此检查导轨直线度误差，是不能得到正确的精度数值的。例如：机床导轨平滑的凸或凹，在导轨的直线度误差〈曲线图〉中，都表示为一条直线。如果机床导轨前半段凸，后半段凹，在导轨直线度误差〈曲线图〉中，却表示该导轨呈凸。如果机床导轨前半段凹，后半段凸，在导轨直线度误差〈曲线图〉中，却表示该导轨呈凹。水平仪气泡沿一个方向运动，误认为是一条斜线（于水平面），这些现象在实际工作的测量检查中，经常发生争论，得不到统一，又没有具体的标准规定，只能按照书中的例题说明，错误的进行判断，给正常的生产工作带来了困难，造成了损失，使机床导轨的精度得不到保证。导轨直线度误差值的计算方法比较简单方便，误差精度准确，适合于现场工作人员的操作和应用。计算公式如下：导轨直线度误差值=格数和× ×水平仪精度×垫铁长度格数和——水平仪（垫铁）在导轨全长上移动时气泡运动所产生的格数和水平仪精度——一般200×200框式水平仪的精度为0.02/1000垫铁长度——指放在导轨上的移动部件，水平仪所使用的垫铁和工作台在书中提到的移动距离，作为一项计算数据是不够实际的，它代表不了任何的计算尺寸。移动距离是指在测量机床导轨时全长的分段，移动距离不等于垫铁长度，它不能用来作为计算中的数据，在测量机床导轨时应该采用垫铁的长度，在全长导轨上进行分段移动，调整机床导轨时用垫铁（小于工作台的长度）来进行，检查机床导轨的直线度误差值，水平仪一般放在工作台上进行测量，如图1所示。证明水平仪气泡的实际变化，是根据导轨上移动的部件长度来决定的。所以，检查机床导轨的直线度误差值，按照导轨的移动部件长度来计算，测量机床导轨时移动距离短，误差精度准确，形状清楚。在使用水平仪测量机床导轨时应注意重要的几个方面：部件的移动方向、水平仪气泡的运动方向、气泡变化的最大格数和在导轨上移动的部件（垫铁）长度。调整导轨直线度误差值时，应使用比较短的垫铁，测量的数值比较准确。使用的垫铁长度不同，测得的数值和形状也不一样。上例证明的公式用来计算机床导轨工作长度的直线度误差值，就是指机床导轨全部长度减去垫铁长度（工作台长度）后那段导轨的直线度误差。检查机床导轨直线度误差值时，应注意技术标准中的导轨工作长度和导轨全部长度。如测量机床导轨全部长度的直线度误差值，则采用下例公式进行计算：导轨全长直线度误差值= 该公式是在上例公式的基础上，加上了垫铁（工作台）下面的那段导轨的直线度误差值。在机械制造行业和实际生产现场一般不采用这种计算方法。 三、角度作图法角度作图法是根据水平仪气泡变化的规律来进行角度值的画法。纵坐标表示水平仪气泡的运动方向。水平仪的移动方向与该气泡的运动方向相反，表示导轨呈凸，纵坐标箭头向上；水平仪的移动方向与该气泡的运动方向相同，表示导轨呈凹，纵坐标箭头向下。横坐标表示水平仪的移动方向和导轨的长度，每段代表移动距离。例图：1证明水平仪气泡每运动1格，其倾斜角等于4秒。为了直观清楚，以导轨的另一头为中心，导轨长度为半径，画出弧线，在弧线上分成相等的段数，连接中心0点，每段的度数表示4秒和水平仪气泡的1格。根据导轨的凹凸，确定角度的方向，然后画出每次水平仪移动后测量到的格数，连接每个测量点，得出导轨的形状。例图：3所示，横坐标与导轨弧线之间最大的距离就是该导轨的直线度误差。因每段测量时水平仪的移动距离和该气泡的运动格数有误差，最后计算时，采用水平仪气泡运动的格数和，在机床导轨的形状凹凸不平的情况下，则采用角度作图法中的实际最大格数。如果水平仪从另一个方向进行移动，就将图：3按左右方向转180°，该导轨的形状在图中没有变化，在实际工作过程中可以简单的作图，将角度分成相等的等分，表示水平仪的格数，角度作图法能使工作人员直观准确地看到机床导轨的形状，便以技术精度的保留和存档。
沿路线方向设置水准点,建立路线的高程控制,称为基平测量。

B. 如何使用水平仪-水平仪的使用方法及注意事项

如何使用水平仪-水平仪的使用方法及注意事项

水平仪是一种测量小角度的常用量具。在机械行业和仪表制造中，用于测量相对于水平位置的倾斜角、机床类设备导轨的平面度和直线度、设备安装的水平位置和垂直位置等。下面，我为大家讲讲水平仪的使用方法及注意事项，希望对大家有所帮助!

水平仪的使用方法

水平仪刻度值用角度(秒)或斜率来表示，它的含义是以气泡偏移一格工作倾斜的角度表示，或以气泡偏移一格工作表面在一米长度上倾斜的高度表示。

由于水平仪的使用倾角 很小，所以tg ，如tg4 4 弧度=0.02mm/1000mm，测量时使水平仪工作面紧贴被测表面，待气泡稳定后方可读数。 如需测量长度为L的实际倾斜值则可通过下式进行计算。

实际倾斜值=标称分度值 L 偏差格数;例如：标称分度值为0.02mm/m，L=200mm，偏差格数为2格，则

实际倾斜值=0.02/1000*200*2=0.008mm。 为避免由于水平仪零位不准而引起的测量误差，因此在使用前必须对水平仪零位进行检查或调整。

水平仪零位检查和调整方法，将被校水平仪放在大致水平的平板上，紧靠定位块，待气泡稳定后以气泡的一端读数为a1，然后将水平仪调转180方位，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，即 =(a1-a2)/2格。

如果零位误差超赤许可范围，则需调整零位机构，见图1，反复调整螺钉1即可达到要求。

水平仪的.注意事项

水平仪属于量具，包装要求严格。每只水平仪应装于发泡材料制成的防震盒中，装盒之前应涂以防锈油并装在塑料袋中。防震盒再装入坚固的纸箱或木箱中，箱外刷有规定的标记。水平仪应存放在干燥、通风、无腐蚀气体的库房内。搬运中严防摔碰及雨淋。

水平仪是测量偏离水平面的倾斜角的角度测量仪。水平仪的关键部位——主气泡管的内表面进行过抛光，气泡管的外表面刻有刻度，在内部充以液体和气泡。主气泡管备有气泡室，用来调整气泡的长度。气泡管总是对底面保持水平，但在使用期间很有可能变化，为此，设置了调节螺钉。

一、测量前，应认真清洗测量面并擦干，检查测量表面是否有划伤、锈蚀、毛刺等缺陷。

二、检查零位是否正确。如不准，对可调式水平仪应进行调整，调整方法如下:将水平仪放在平板上，读出气泡管的刻度，这时在平板的平面同一位置上，再将水平仪左右反转180°，然后读出气泡管的刻度。若读数相同，则水平仪的底面和气泡管平行，若读数不一致，则使用备用的调整针，插入调整孔后，进行上下调整。

三、测量时，应尽量避免温度的影响，水准器内液体对温度影响变化较大，因此，应注意手热、阳光直射、哈气等因素对水平仪的影响。

四、使用中，应在垂直水准器的位置上进行读数，以减少视差对测量结果的影响。

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C. 水平仪怎么用

水平仪使用方法如下：

1、打开三脚架，水平仪的使用很简单，打开三脚架调好合适的高度。

D. 水平仪的使用方法

水平仪是一种测量小角度的常用量具。在机械行业和仪表制造中,用于测量相对于水平位置的倾斜角、机床类设备导轨的平面度和直线度、设备安装的水平位置和垂直位置等。

水准仪的使用包括：水准仪的安置、粗平、瞄准、精平、读数五个步骤。

1. 安置

安置是将仪器安装在可以伸缩的三脚架上并置于两观测点之间。首先打开三脚架并使高度适中，用目估法使架头大致水平并检查脚架是否牢固，然后打开仪器箱，用连接螺旋将水准仪器连接在三脚架上。

2. 粗平

粗平是使仪器的视线粗略水平，利用脚螺旋置园水准气泡居于园指标圈之中。具体方法用仪器练习。在整平过程中，气泡移动的方向与大姆指运动的方向一致。

3. 瞄准

瞄准是用望远镜准确地瞄准目标。首先是把望远镜对向远处明亮的背景，转动目镜调焦螺旋，使十字丝最清晰。再松开固定螺旋，旋转望远镜，使照门和准星的连接对准水准尺，拧紧固定螺旋。最后转动物镜对光螺旋，使水准尺的清晰地落在十字丝平面上，再转动微动螺旋，使水准尺的像靠于十字竖丝的一侧。

4. 精平

精平是使望远镜的视线精确水平。微倾水准仪，在水准管上部装有一组棱镜，可将水准管气泡两端，折射到镜管旁的符合水准观察窗内，若气泡居中时，气泡两端的象将符合成一抛物线型，说明视线水平。若气泡两端的象不相符合，说明视线不水平。这时可用右手转动微倾螺旋使气泡两端的象完全符合，仪器便可提供一条水平视线，以满足水准测量基本原理的要求。注意: 气泡左半部份的移动方向，总与右手大拇指的方向不一致。

5. 读数

用十字丝，截读水准尺上的读数。现在的水准仪多是倒象望远镜，读数时应由上而下进行。先估读毫米级读数，后报出全部读数。

注意，水准仪使用步骤一定要按上面顺序进行，不能颠倒，特别是读数前的符合水泡调整，一定要在读数前进行。

E. 水平仪使用方法 怎么使用水平仪

1、放置：首先确定两观测点中间的们置，可以采用来回步数取折中步数为大概中点位置，再打开三脚架并使高度适中（与胸口同高）尽量使三只脚拉伸长度相同，在后期调平可以节约时间，扭紧制动螺旋，检查脚架是否牢固，防止摔倒；然后打开仪器箱，轻拿轻放，用连接螺旋将水准仪器连接在三脚架上，拧紧，防止松动掉落。

2、调平：粗平，调节脚螺旋，使圆水准气泡居中，当水泡位于中心位置时说明仪器呈水平状态；用食指和大拇指转动3个脚螺旋，气泡在哪里说明哪里偏高，这时候只要转动螺旋即可，操作方法符合该规则:（右手食指代表前进方向，左手大拇指代表前进方向）。

3、瞄点：用望远镜准确地瞄准目标，定位测量的位置。睁一眼，闭一眼，先用准星器粗瞄，固定方向，当发现目标在视野下消失时，即眼睛——准星器——目标，形成一线，这时候是看不见测量物体的，代表目标物体进入望远镜视野范围；再观测目镜，用微动螺旋精瞄，准确定位物体的位置。

4、读数：使用十字丝的中丝在水准尺上读数，从小数向大数读，读四位。（即是把头歪倒过来看），米、分米看尺面上的注记，厘米数尺面上的格数，毫米估读。

5、计算：目标高=后尺读数+后视高-前尺读数，两尺长度一样，测量出来的差距就是高程差，就能通过已知高程测下一点高程。

F. 红外水平仪如何使用

1.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。

2.红外线水平仪对于一定的倾斜角，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。

3.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。

4.一般框式水平仪的外形尺寸是200×200mm，精度为0.02/1000。水平仪的刻度值是气泡运动一格时的倾斜度，以秒为单位或以每米多少毫米为单位，刻度值也叫做读数精度或灵敏度。若将水平仪安置在1米长的平尺表面上，在右端垫0.02毫米的高度，平尺倾斜的角度为4秒，此时气泡的运动距离正好为一个刻度。

5.计算如下：水平仪连同平尺的倾斜角α的大小可以从下式中求出：由tgα= = =0.00002 则α=4秒从上式可知0.02/1000精度的框式水平仪的气泡每运动一个刻度，其倾斜角度等于4秒，这时在离左端200mm处(相当于水平仪的1个边长)，计算平尺下面的高度H1为tgα==0.00002H1=tgα×L1=0.00002×200=0.004(mm)。

6.由上式可知，水平仪气泡的实际变化值与所使用水平仪垫铁的长度有关。假如水平仪放在500mm长的垫铁上测量机床导轨，那么水平仪的气泡每运动1格，就说明垫铁两端高度差是0.01mm。另外，水平仪的实际变化值还与读数精度有关。所以，使用水平仪时，一定要注意垫铁的长度、读数精度以及单独使用时气泡运动一格所表示的真实数值。由此得知，水平仪气泡运动一格后的数值，是根据垫铁的长度来决定的。

(6)水平仪使用方法与计算扩展阅读：

1.水平仪是一种测量小角度的常用量具。在机械行业和仪表制造中，用于测量相对于水平位置的倾斜角、机床类设备导轨的平面度和直线度、设备安装的水平位置和垂直位置等。

2.按水平仪的外形不同可分为：万向水平仪，圆柱水平仪，一体化水平仪，迷你水平仪，相机水平仪，框式水平仪，尺式水平仪；；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。

G. 如何正确的使用水平仪

水准仪的使用包括：水准仪的安置、粗略整平仪器、瞄准水准尺、精略整平仪器、读数五个步骤。

1、安置

首先，打开三脚架，高度适中，使三脚架头部大致水平，检查三脚架是否牢固，打开仪器箱，将水平仪连接到三脚架上，如下图所示。

注意事项：

1、立尺时，站在水平尺后，双手托住尺，使尺保持垂直。

2、前视和后视距可以通过步骤先估计，使得前后视距大致相等。

3、阅读前，应仔细瞄准光线，消除视差。

4、观测过程中不得进行粗平。当圆水准仪气泡偏离时，应将仪器调平，重新进行观测，每次读数完毕。

5、测量完成后，应立即检查。一旦误差超过极限，应立即重新测试。

H. 光学合象水平仪的使用方法

光学合像水平仪的使用方法：

将合像水平仪安置在被检验的工作面上，由于被检验面的倾斜而引起两气泡的不重合，则转动度盘，一直到两气泡重合为止，此时即可得出读数。被检件的实际倾斜度。

合像水平仪是具有一个基座测量面，以测微螺旋副相对基座测量面调整水准器气泡，并由光学原理合像读数的水准器式水平仪。

工作原理

合象水平仪是利用棱镜将水准器中的气汽象符合放大，来提高读数的精确度，利用杠杆、微动螺杆这一套传动机构来提高读数的灵敏度。所以被测量件倾斜0.01毫米／米时，就可精确的在合象仪中读出。（在合象水平仪中水准器主要是起指零的作用。）

可通过以下进行计算：

实际倾斜度＝刻度值X支点距离X刻度盘读数

列如：刻度盘读数为5格，对此种合像水平仪而言，刻度值和支点距离为定值，

即刻度值为0.01mm/m支点距离为165mm

则：实际倾斜度＝0.01/1000X165mmX5=0.00825mm

以上内容参考：网络－合像水平仪

I. 水平仪怎么用

1、确定两观测点中间位置，打开三脚架并使高度适中，使三只脚拉伸长度相同，扭紧制动螺旋。

(9)水平仪使用方法与计算扩展阅读

水平仪共同特点

电子水准仪是以自动安平水准仪为基础，在望远镜光路中增加了分光镜和探测器(CCD),并采用条码标尺和图像处理电子系统二构成的光机电测一体化的高科技产品。采用普通标尺时，又可象一般自动安平水准仪一样使用。它与传统仪器相比有以下共同特点：

1) 读数客观。不存在误差、误记问题，没有人为读数误差。

2) 精度高。视线高和视距读数都是采用大量条码分划图象经处理后取平均得出来的，因此削弱了标尺分划误差的影响。多数仪器都有进行多次读数取平均的功能，可以削弱外界条件影响。不熟练的作业人员业也能进行高精度测量。

3) 速度快。由于省去了报数、听记、现场计算的时间以及人为出错的重测数量，测量时间与传统仪器相比可以节省1/3左右。

J. 水平仪用法

水平仪是一种测量小角度的常用量具。在机械行业和仪表制造中，用于测量相对于水平位置的倾斜角、机床类设备导轨的平面度和直线度、设备安装的水平位置和垂直位置等。按水平仪的外形不同可分为:万向水平仪，圆柱水平仪，一体化水平仪，迷你水平仪，相机水平仪，框式水平仪，尺式水平仪;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。

那么水平仪的使用方式是什么呢？常见的水平仪使用方法如下：

一、气泡水平仪

1、在水平仪使用之前，要先进行零位的检查以及调零操作，首先将水平仪放在一个水平面上，最好是室外或者是很平整的桌子上。然后要将其靠紧定位块，等到里面的气泡稳定之后，规定其中一端的读数为x1，然后再把该水平仪慢慢的旋转一百八十度，放在原来的位置。再按照上一步骤所用的方法，记录现在气泡的位置，规定为x2.这样就得到了两个读数，两个读数相减，差的二分之一即为零位的误差。如果说这个时候的误差很小，再规定的范围之内，就可以正常使用。如果说误差很大，超过范围，那么就要进行零位的调整。

二、激光水平仪

1、第一个步骤检查调零，然后打开开关，测量时让水平仪贴在平面的表面，等到气泡静止了之后，就可以进行读数了。

2、读完数之后，物体的实际的倾斜值就是分度值乘上长度再乘上偏差的格子数。倾斜的值越小，代表倾斜的程度越小，平面越水平。

以上为水平仪的使用方式，水平仪根据外观及固定方式不同可分为许多种类的水平仪，实际上不同的水平仪虽然有着不同的使用方式，但其基本原理是大致相同的。大家在使用水平仪时可以参考以上内容，具体还是要按照产品说明来使用。