水平仪及使用方法

2022-06-17 08:53:28 207

1.水平仪的条形。

条式水平仪由V型底平面作为工作平面和水准器(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是非常准确的。当水准仪的底平面处于准确的水平位置时,水准仪中的气泡位于中间位置(即水平位置)。水准仪玻璃管中气泡两端的雕刻线是零线的两侧,雕刻不少于8格,雕刻间距为2mm。当水准仪的底平面和水平位置之间有细微的差异时,也就是说,当水平仪的底平面两端有高度时,由于地心引力的作用,水准中的气泡总是向水准的一侧移动,这是水平仪的使用原则。当两端的高度相差不大时,气泡就不会移动很多,当两端的高度相差很大时,气泡也会移动很大,这样就可以在水准仪的刻度上读出两端的高低差。条式水平仪规格见表7-1。条形水平仪的分度值,如分度值度值为0.03mm/m,表示气泡移动一个网格时,测量长度为1m的两端的高度差为0.03mm。另一个例子是用200mm长、分度值为0.05mm/m的水平仪测量400mm长的平面的水平度。首先将水平仪放在平面的左侧。此时,如果气泡向右移动两个网格,然后将水平仪放在平面的右侧。此时,如果气泡向左移动三个网格,则表示该平面为中间高度两侧的低凸平面。中间高出多少毫米?从左侧看,中间比左端高出两格,即当测量长度为1m时,中间高出2×0.05=0.10.10mm,而现实测量长度为200mm,为1m。因此,事实上,中间比左端高出0.10×=0.002mm。从右边看:中间比右端高三格,即当被测长度为1m时,中间高3×0.05=0.15mm,现实测长为200mm,是1m的,所以,实际中间比右端高0.15×=0.03mm。可以看出,中间比左端高0.02mm,中间比右端高0.03mm,中间比两端高的数值为(0.02+0.03)÷2=0.025mm。

二.框式水平仪。

常用的框式水平仪,主要由框1和弧形玻璃管主水平仪2组成,调整水准3。测量被测部位角度的变化,采用水平仪上水准泡的运动。

横框仪。

1-框架2-主水准3-调节水准。

框的测面有平面和V型槽,V型槽便于在圆柱面上测量。弧形玻璃管面有刻线,内部有乙醚(或酒精),并留有水准泡,水准泡始终停留在玻璃管内的处。如果水平仪倾斜一角,气泡向左或向右移动,根据移动距离(格数),直接或通过计算可知道被测工件的直线度、平整度或垂直度误差。

水平仪工作原理(图3),水平仪玻璃管精度为0.02mm/1000mm,曲率半径R=103113mm,当平面在1000mm长度中倾斜0.02mm时,倾斜角度为:

如果水准气泡转动的角度应等于平面转动的角度,则水准气泡移动的距离为(1格):

水平仪工作原理框式。

直接读数法和平均读数法是水平仪的读数法。

1)直接读数法是以气泡两端的长线为零线,以气泡相对于零线的移动格数为读数。这种读数方法常用。

A表示水平仪在水平位,气泡两端在长线上,读数为0;图4B表示水平仪逆时针倾斜,气泡右移,图示位读数为+2

2)平均读数法影响测量的正确性,因为环境温度变化确性,导致气泡较长或缩短,导致读数误差。平均读数法可以用来消除读数误差。平均读数法的读数从两条长线开始,从气泡的方向读到气泡末端的停止,然后将这两个读数的平均值作为本次测量的读数值。

由于环境温度高,气泡变长,测量位置使气泡向左移动。阅读时,从左边的长线开始,向左读-3;从右边的长线开始,向左读-2。使用这两个读数的平均值作为次测量的读数值:

根据上述读数方法,由于环境温度低,气泡缩短,测量位置使气泡向右移动,读数分别为+2和+1,因此测量值为:

如何使用框架水平仪:

1.框架水平计的两个V形测量表面是测量精度的基准,不能与工作中的粗糙表面接触或摩擦。放置过程中必须小心放置,以避免水平仪和不应有的测量错误因测量表面划伤而损坏。

2.当使用框架水平仪器测量工件的垂直面时,它不能抓住与辅助侧相对的部分,而是向工件的垂直面推,这将影响测量的准确性,因为水平仪器的应力变形。正确的测量方法是握住辅助测量面的内部,使水平仪器稳定。垂直(调整气泡位于中间位置)粘贴在工件的垂直平面上,然后从纵向水平读取气泡移动的网格数。

3在应用水准仪时,要确保水准仪工作面和工件表层的清理,以防止脏东西危害测量的性。在测量水准仪时,在相同的测量位置,应将水准仪调过相反方位再次测量。在移动水准仪时,水准仪工作面不工作面与工件表层产生磨擦,应抬起放置。

当测量长度较大的工件时,工件可以平均分为几个尺寸段,采用分段测量法,然后根据每个段的测量读数绘制误差坐标图,以确定误差的格数。

三、水平仪的光学合像。

在精密机械中广泛使用的光学合像水平仪测量工件的平面度.直线度和找正安装设备的正确位置。

结构和工作原理的合像水平仪:

具有V工作平面的测微螺杆.杠杆系统.水准仪.光学合像棱镜及底座等,图7所示。

数字光学合像水平仪