气泡水平仪

人工水平仪构造

气泡水准仪由水准器、水准器座和基座等组成，如图《气泡水准仪》所示。

水准器是内部装有酒精或乙醚的玻璃管，用石膏、水准器框和螺塞固定在水准器座内。玻璃管上两边分别刻有六条刻线，相邻两条刻线问的刻度值为0~0.02，即气泡头端由一个刻线移到另一个刻线时，相当于水准器轴倾斜为0~0.02。水准器座置于基座上方的框形槽中，一端以轴与基座连接，另一端有调整用的紧压螺钉和支撑螺钉。紧压螺钉一穿过水准器座旋在基座内；支撑螺钉一旋在水准器座内顶在基座上。拧松支撑螺钉，再拧紧紧压螺钉，可使水准器座该端向下；拧松紧压螺钉，再拧紧支撑螺钉，可使水准器座该端向上。因此，拧动两螺钉，便可调整水准仪。

基座的上部为框形，以轴、紧压螺钉和支撑螺钉固定水准器座；基座下端有两个基面，同在一平面内。当基面水平和水准气泡居中(在两长刻线之问)时，则水准器轴线与基面平行。

人工水平仪检查和调整

为保持水准仪的精度，在使用前均应进行检查和调整，以保证水准器轴线与基面平行。其方法如下：

1)将水准仪沿刻线纵放在炮尾检查座上，转高低机使气泡居中。

2)将水准仪转180度放置，气泡应处于玻璃管两条长刻线之问。否则须调整。

a)打高低机及旋支撑螺钉、紧压螺钉，各调整气泡移动量的一半，使气泡居中。

b)将水准仪再转180度放置，此时气泡应居中。如不居中，可按上述方法反复调整，直到居中为止。最后，拧紧支撑和紧压螺钉，并注意保持气泡居中。

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8格的刻度，刻线间距为2mm，当水平仪的底面与水平位置有微小的差别时，也就是水平仪底平面的两端有高低时，水准器内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。

条式水平仪的规格是见表1，条式水平仪分度值的说明，如分度值0.03mm/m即表示气泡称动一格时，被测量长度为1m的两端上，高度相差0.03mm，再如用200mm长，分度值为0.05mm/m的水平仪，测量400mm长的平面的水平度，先把水平仪放在平面的左侧，此时若气泡向右移动两格，再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？从左侧看中间比左侧高出二格，即在被测量长度为1m米时，中间高2×0.05=0.10mm，现实际测量长度为200mm，是1m的1/5，所以，实际上中间比左端高0.10×0.2=0.02mm，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3×0.05=0.15mm，现实际测长度为200mm，是1m的1/5，所以实际上中间比右端高0.15×1/5=0.03mm,由此可知，中间比左端高0.02mm，中间比右端高0.03mm，则中间比两端高出的数值为（0.02 0.03）÷2=0.025mm.

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。

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。

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。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。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，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 。