文档介绍:第六章 水平仪
一、条式水平仪。
条式水平仪由作为工作平面的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
图7-1 条式水平仪
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。
条式水平仪的规格见表7-1。条式水平仪分度值的说明,/m,即表示气泡移动一格时,被测量长度为1m的两端上,。再如,用200mm长,/m的水平仪,
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测量400mm长的平面的水平度。先把水平仪放在平面的左侧,此时若气泡向右移动二格,再把水平仪放在平面的右侧,此时若气泡向左移动三格,则说明这个平面是中间高两侧低的凸平面。中间高出多少毫米呢?从左侧看中间比左端高二格,即在被测量长度为1m时,中间高2×=,现实际测量长度为200mm,是1m的 ,所以,× = 。从右侧看:中间比右端高三格,即在被测量长度为1m时,中间高3×=,现实际测量长度为200mm,是1m的 ,所以,× =。由此可知,,,则中间比两端高出的数值为(+)÷2=。
二、框式水平仪
图7-2是常用的框式水平仪,主要由框架1和弧形玻璃管主水准器2、调整水准3组成。利用水平仪上水准泡的移动来测量被测部位角度的变化。
右图为 图7-2 框式水平仪
1-框架 2-主水准器 3-调整水准
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框架的测量面有平面和V形槽,V形槽便于在圆柱面上测量。弧形玻璃管的表面上有刻线,内装乙醚(或酒精) ,并留有一个水准泡,水准泡总是停留在玻璃管内的最高处。若水平仪倾斜一个角度,气泡就向左或向右移动,根据移动的距离(格数) ,直接或通过计算即可知道被测工件的直线度,平面度或垂直度误差。
水平仪工作原理(图7-3),,曲率半径R=103132mm,,则倾斜角 为:
水准泡转过的角度应与平面转过的角
度相等,则水准泡移动的距离(1格) 为:
图7-3 框式水平仪工作原理
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水平仪的读数方法有直接读数法和平均读数法两种。
1)直接读数法 以气泡两端的长刻线作为零线,气泡相对零线移动格数作为读数,这种读数方法最为常用,见图7-4。
(a)
(b)
(c)
图7-4a表示水平仪处于水平位置,气泡两端位于长线上,读数为“0”;图7-4b表示水平仪逆时针方向倾斜,气泡向右移动,图示位置读数为“+2”;图7-4c表示水平仪顺时针方向倾斜,气泡向左移