条式水平仪的工作原理

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。按水平仪的工作原理不同可分为：气池水平仪和电子水平仪两种。按水平仪的外形不同又可分为：桓式水平仪和条式水平仪两种。

水平仪用高级钢料制造架座，经精密加工后，其架座的底座必须平整，座面中央装有纵向长圆曲形状的玻璃管，在右端附加横向小型水平玻璃管，管内充满乙醚或酒精，并留有一小气泡，它在管中永远位于最高点。

当水平仪发生倾斜时，气泡就向水平仪升高的一端移动，水准泡内壁曲率半径越大分辨率越高，曲率半径越小，分辨率越低，因此水准泡的曲率半径决定了水平仪的精度。

玻璃管上在气泡两端均有刻度分划，一个刻度的示值为水平仪的分度值也表示水平仪精度，数控机床安装调试常用的水平仪精度为0.02mm/1000mm。在THWSKW-2A型机械十字滑台的底座平板安装水平调试小，使用的是条式气泡水平仪，如图所示。

图 条式水平仪

条式水平仪的使用方法

①测量时使水平仪工作面紧贴被测表面，待气泡静止后方可读数。

②水平仪的分度值是主水准泡的气泡移动一个刻度所产生的倾斜比，以一米为基准长的倾斜高与底边的比表示，如需测量长度为L的实际倾斜值则可通过下式进行计算。

③实际倾斜值=标称分度值×L×偏差格数。

④例如：水平仪标称分度值为0.02mm/1000mm,L=200mm，偏差格数为2格。

⑤则：实际倾斜值为0.02/1000×200×2=0.008mm。

⑥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的零位进行检查或调整。

水平仪零位检查和调整方法：

将被检水平仪放在已调到大致水平位置的平板上（或机床导轨上），紧靠定位块，待气泡稳定后以气泡的一端读数为a1,然后按水平方向调转180°，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=(a1-a2)/2格。如果零位误差已超过许可范围，则需调整零位机构。

条式水平仪的使用注意事项

（1）测量前，应认真擦拭测量表面并去除油渍，检查测量表面是否有划伤、锈蚀、毛刺等缺陷。

（2）测量前检查水平仪零位是否正确。

（3）测量时，应尽量避免温度的影响，水平仪内液体对温度影响变化较大，因此，应注意手热、阳光直射、哈气等因素对水平仪的影响。

（4）使用中，应在垂直水准泡的位置上进行读数，以减少视差对测量结果的影响。