气泡水平仪广泛应用于精密机械工业中,测量机件表面的平面度、直线度和设备安装位置的正确度,同时还可用于测量工件的微小倾角。气泡水平仪有框式水平仪、条式水平仪、合像水平仪三种型式。
1.框式汽泡水平仪工作原理:
框式汽泡水平仪是利用液体流动和液面水平的原理,以水准泡直接显示相对于水平和铅垂位置微小倾斜角度的一种正方形通用角度测量器具。
框式汽泡水平仪在找水平时,要交错90°进行校调,也就是通常的X轴和Y轴的校调,其V型面与被调平面应基本完全接触,水平仪不应有手感上的摆动,调整的过程中应使水泡处于正中位置就达到要求了。水平仪还有个侧面的V型槽,是用于测垂直面的,方法与上面相同。
需要注意的是:水平仪在使用时应轻放在被测表面上,尽量不要碰撞,以避免水平仪里面的机械调整件移位,进尔引起精度的不准确。
框式汽泡水平仪的精度为0.02/1000mm,即每米2C。上面刻度每格就是2C,即每有一格的偏差代表在一米长内有一头高出了2C。
2.条式汽泡水平仪工作原理:
由作为工作平面的V型底平面和与工作平面平行的水准器(俗称气泡)两部分组成。工作平面的平直度和水准器与工作平面的平行度都做得很精确。当水平仪的底平面放在准确的水平位置时,水准器内的气泡正好在中间位置(即水平位置)。在水准器玻璃管内气泡两端刻线为零线的两边,刻有不少于8格的刻度,刻线间距为2mm。当水平仪的底平面与水平位置有微小的差别时,也就是水平仪底平面两端有高低时,水准器内的气泡由于地心引力的作用总是往水准器的最高一侧移动,这就是水平仪的使用原理。两端高低相差不多时,气泡移动也不多,两端高低相差较大时,气泡移动也较大,在水准器的刻度上就可读出两端高低的差值。
条式水平仪主要应用于检验各种机床及其它类型设备导轨的直线度和设备安装的水平位置,垂直位置。它也能应用于小角度的测量和带有V型槽的工作面,还可测量圆柱工件的安装平行度,以及安装的水平位置和垂直位置。
3.合像汽泡水平仪的工作原理:
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。)
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。
水平仪的原理 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:调零容易;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。 水平仪选购技巧 1、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。 2、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。 3、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。 4、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tg44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。