垂直水平仪对于很多人来说是比较陌生的，因为非工作人员，是不经常接触到垂直水平仪的，垂直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，用于测量相对于垂直位置的倾斜角、机床类设备导轨的平面度和直线度、设备安装的垂直位置等。
垂直水平仪基本构造：
1、望远镜，或称镜筒，其主要功能为观测目标。可细分为物镜、目镜、十字丝三部份，物镜收集远方光线；目镜将影像转正；十字丝则用以照准目标；
2、水平器及转盘，水平器可显示仪器之水平状态，其中包含至少一圆形水平器，转盘使仪器得以360度水平旋转，以方便观测者在维持仪器水平的状况下转动镜筒进行观测；
3、基座，或称底座，主要功能为承载镜筒与水平器，并提供垂直水平仪与脚架之连结，本部之脚螺旋(或称踵定螺旋或改平螺旋)，可以调校垂直水平仪的水平状态。
垂直水平仪使用方法：
1、垂直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，由于垂直水平仪的使用倾角很小，所以tg 来标示，如tg4 4 弧度=0.02mm/1000mm，测量时使垂直水平仪工作面紧贴被测表面，待气泡稳定后方可读数；
2、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；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，为避免由于垂直水平仪零位不准而引起的测量误差，因此在使用前必须对垂直水平仪零位进行检查或调整；
3、垂直水平仪零位检查和调整方法，将被校垂直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，然后将垂直水平仪调转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，反复调整螺钉1即可达到要求。
垂直水平仪读数方法：
1、正像水准仪（水准仪型号S3后面跟着“E”），读数时候从尺的下端往上端读；倒像水准仪，读数时候从尺的上端往下端读；
2、读数时，先看水准尺上的大个“E”字的“尖”，那是每一个10厘米的起点，然后就像读直尺一样读尺，估读到毫米。
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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
水平仪工作原理
水平仪工作原理
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2000mm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。如图1所示。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、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。
仪器检验
水平仪的检验必须按照相应的标准进行。检验室内的温度应为20±2℃,检验应在坚固无振动影响、并远离热源的条件下进行。检验前,必须将水平仪的各部件擦洗干净,然后将水平仪置于检验室内金属平板上,同温时间不得少于3h。
水平仪
水平仪
外观检验
对新出厂的水平仪,工作面应平整、光滑且不应有砂眼、气孔、碰伤、划痕、锈蚀等缺陷。非工作面上不允许有脱漆、生锈和明显的缺陷。水准器应清洁透明,其刻线应清晰、均匀,不应有脱色现象,刻线应与水准器轴线相垂直。在水平仪非工作面上,应标有制造厂厂名、出厂编号和分度值。
各部分相互作用
主水准器安装应牢固，零位调节装置应保证使用方便、可靠。气泡移动应平稳,不应有目力可见的跳动或停滞现象。当室温为20℃时,，气泡长度应等于两条长刻度线之间的距离,其偏差对分度为0.02~0.05mm/m者不应超过±1格;对分度为0.06~0.10mm/m者不应超过±0.5格。 气泡的移动平稳性和气泡的长度,应在水平仪检定仪上进行检验。
工作面的平面度
水平仪工作面不允许有凸起现象，其平面度应符合表6-10-54的规定。 工作面长度 150~200 250~300 ，平面度偏差 <0.003 <0.005，对磨制和研磨的工作面,其平面度用尺寸不小于被检面长度的零级刀口尺,以光隙法进行检定,这一检定工作应在工作面的纵向、横向和对角线的方向的几个位置上进行。以看到的大间隙为该表面的平面度偏差。在估计间隙大小时,可由量块组成的标准间隙进行比较。
对刮制工作面的平面度,用零级平板以涂色法进行检定。在边长为25mm正方形面积内的斑点数,对于分度值为0.02~0.05mm/m的水平仪不应少于25点，对于分度值为0.06~0.10mm/m的水平仪不应少于20点,斑点分布应均匀。
V形工作面的直线度,用检定心轴以涂色法进行检定。把涂有红铅粉的心轴放在V形面上转动,在V形面上看到的接触线,不允许有超过10mm的间断。
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