水平仪测量直线度
导轨直线度测量方法
导轨直线度测量方法
导轨直线度的测量方法有多种，以下是一些常见的方法：
1. 水平仪检测：水平仪是检测导轨直线度的常用仪器，使用方便且检测精度较高。
通过观察水平仪的读数，可以判断导轨的直线度误差。
2. 光学平直仪检测：光学平直仪可用来检测导轨在垂直面和水平面的直线度误差，且精度较高。
但光学平直仪的安装调整较为复杂，需请专业的计量人员操作。
3. 钢丝和读数显微镜检测：对于行程长度大于米的机床，当导轨直线度要求不太高时，可用钢丝和读数显微镜对导轨在水平面的直线度进行检测。
因为钢丝的直径误差对检测精度有直接影响，所以精度不太高。
4. 检查棒和百分表检测：对于行程长度小于等于米的机床，可用检查棒和百分表检测机床床鞍沿导轨的运动在水平面的直线度误差。
5. 节距法测量：一般导轨直线度通常利用水平仪与桥板采用节距法来测量，根据得到的一条近似于导轨实际线的误差曲线来确定导轨的直线度误差。
6. 直尺反转测量误差分离法：在高精度导轨直线度的测量中，由于导轨本身直线度等级与检测工具直线度等级处于一个数量级上，节距法无法将导轨与工具的直线度误差分离开来。
这时需要使用“直尺反转测量误差分离法”来进行误差的有效分离。
以上方法中，无基准测量是被测面上取一定量的测试点，对测量数据进行一定方法的处理。
有基准测量则是将被测直线与所选的标准直线进行比较。
在实际操作中，可以根据导轨的类型、精度要求以及实际条件选择适合的测量方法。
框式水平仪测量直线度的公式
框式水平仪测量直线度的公式标题：框式水平仪测量直线度的公式导言在工程和科学领域中，精确测量直线度是十分重要的。
而框式水平仪正是一种常用的测量工具，它能够帮助工程师和科学家们快速准确地判断一条直线的水平度。
本文将深入探讨框式水平仪测量直线度的公式，并对这一主题进行全面评估。
一、框式水平仪的原理和结构框式水平仪是一种利用液体表面张力原理来测量水平度的仪器。
它通常由一个具有凸凹两端的V字槽和一条水平的气泡管组成。
当气泡位于V字槽的中央时，表示被测直线水平。
这种设计使得框式水平仪在测量时十分稳定且精确。
二、框式水平仪测量直线度的公式推导假设被测直线的长度为L，测量框式水平仪两端距离为D，且V字槽的夹角为θ。
根据三角函数的定义，我们有：tan(θ) = (D/2) / L根据上式可得：θ = arctan((D/2) / L)框式水平仪测量直线度的公式与被测直线的长度和框式水平仪的结构参数有着密切的关系。
三、框式水平仪测量直线度的误差分析在实际测量中，框式水平仪的测量误差主要取决于以下因素：1. V字槽夹角的制造精度2. 气泡管的灵敏度和制造精度3. 框式水平仪的使用环境和操作方法这些因素对测量结果都会产生一定的影响，因此在实际工程中需要对框式水平仪进行仔细的校准和使用。
结论框式水平仪是一种十分重要的测量工具，它能够帮助工程师和科学家们准确地测量直线的水平度。
框式水平仪测量直线度的公式，是基于液体表面张力原理和三角函数的推导，能够帮助我们更好地理解测量的原理和方法。
在实际使用中，我们需要注意框式水平仪的结构和环境因素，以确保测量结果的准确性和可靠性。
个人观点在工程测量中，框式水平仪是一种简单且实用的工具，它在测量直线度和水平度上具有不可替代的作用。
对于工程师和科学家来说，深入理解框式水平仪测量直线度的公式，能够帮助他们更好地应用和改进这一测量工具，从而提高工作效率和数据准确性。
总结通过本文的探讨，我们对框式水平仪测量直线度的公式进行了全面评估。
合像水平仪对导轨直线度误差的测量
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合像水平仪测量直线度误差
合像水平仪测量直线度误差一、实验目的：掌握用合像水平仪测量直线度误差的方法及数据处理二、实验内容：用合像水平仪测量直线度误差三、测量原理直线度误差通常按与理想要素比较的原则进行测量，其测量原理如图2-1 所示。
用准直光线、水平面或高精度平板的平面构成一条模拟理想直线L，将被测实际直线L′与模拟理想直线进行比较，若能直接测出被测的实际直线上各点相对于理想直线的绝对距离y 0、y1、…、y n，或相对偏距Δ0、Δ1、…、Δn，这种测量方法称之为直接测量法。
若每次测量的读数仅反映相邻两测点的相对高度差δ0、δ1,δ2、…、δn，通过累加（即ΔK = ∑δi）后，才能获得相对偏距，则这种测量方法称之为间接测量法。
不管采用哪种测量方法，其最终目的都是要按各测点的相对偏距，作出被测实际直线的折线图，最后按最小条件确定被测实际直线相对于理想直线的变动量，即直线度误差值。
四、测量仪器合像水平仪的结构如图2-3 所示，其示值范围为± 10mm/m ，分度值为 2 ″（相当于i ＝0 .01mm/m ）。
合像水平仪的水准器1是一个封闭的玻璃管，内装乙醚或酒精，并留有一个小气泡。
将合像水平仪安置在桥板上，当桥板的两接触点所组成的连线平行水平面时，气泡处在水准器的正中。
此时，通过合像棱镜2，将气泡两端的半像汇聚到放大镜3之下，出现图2-3（b）所示的两半像端对齐的结果。
当桥板的两接触点所组成的连线相对于水平面偏斜时，气泡偏高水准器的中心，两半像端错开Δ（图2-3（c）所示）。
此时转动刻度盘8 将水平仪重新调平，使气泡两半像端对齐，然后通过读数系统7 (分度值lmm/m）和刻度盘8(分度值0.01mm /m ），即可确定测量读数。
用合像水平仪测量所获得的每个读数也仅仅只反映桥板两接触点的相对高度差δ i 。
五、测量步骤1、将导轨全长分成长度相等的若干小段，确定相邻两测点之间的距离（节距），按节距调整桥板的两圆柱中心距。
水平仪测量导轨直线度误差数据的处理方法
科技风2017年8月下机械化工D O I:10. 19392/ki. 1671-7341.201716143水平仪测量导轨直线度误差数据的处理方法戴国东江苏省常州技师学院江苏常州213017摘要:在机床导轨的制造、装配、检修过程中，经常要对导轨精度进行检查和测量。
特别要对导轨直线度误差进行检查和测定，并对测量数据要进行数据处理，以便求出导轨直线度线性误差值。
本文对水平仪测量导轨直线度误差数据的处理方法作详尽论述。
关键词：水平仪;直线度误差；曲线图；数据处理1用水平仪测量导轨直线度误差的方法如下首先初步调平导轨，将导轨分段，用水平仪依次首尾相接逐段测量，并记录下各段的误差读数，注意正、负和零。
其次，在平面直角坐标系中，根据导轨各段的测量读数作误差曲线图，作图时横坐标为导轨长度，纵坐标为水平仪误差读数，每后一段的读数必须在前一段读数的基础上叠加上去，并确定最大误差的位置和格数。
或直接根据导轨各段原始读数采用计算法确定最大误差的位置和格数。
然后根据公式.=n •i • 1将最大误差格数（角值）换算成线性误差值（毫米）。
公式中：.一一导轨直线度线性误差值'm m)；n—最大误差格数;i—水平仪精度;1—-导轨分段测量长度（mm)。
2在进行上述过程时，要注意下列几方面问题'1)作误差曲线第一段应从坐标原点）O*开始，其余各段依次首尾相连，当格数为“ + *时，线段向上倾斜“/”；格数为“2时，线段向下倾斜“\*;格数为“〇*时，线段平行于X轴。
(2)首尾连线“12”，一定从原点开始，通过尾点。
图1为正确作法，图）为错误作法。
(3)曲线图中最大误差格数一定是曲线最高点在垂直于水平坐标(X轴）方向上两平行线间的格数，也就是y轴方向的格数，而不是两平行线间距离的格数，图3为正确作法，图4为错误作法。
+1+1+0.5+0.50-0.5-0.5-0.5图4错误误差曲线图这是因为在作图时，纵坐标和横坐标所取的比例是不同的，纵坐标y轴的比例是放大的，且放大倍数很大，横坐标x轴的比例是缩小的，缩小倍数也很大，当x轴或y轴所取的比例不同时，对同一组测量数据包容线之间的垂直距离也不同，因此在图上的两包容线之间的垂直距离是没有实际意义的，而包容线之间的y轴坐标方向的距离却始终不变。
用合像水平仪测量导轨直线度误差及数据处理
3．数据处理
将测量读数值依次填入实验记录中，并进行数据处理。为了作图和计算方便，最好用简 化读数，即将各测点的读数平均值同减一个数而得出相对差（见例题） 。按上述方法测量若 干次，取其中最大的直线度误差作为被测件的评定值。
4．示例
用合像水平仪测量一窄长平面导轨的直线度误差，仪器的分度值为 0.01mm／m，选用 的桥板跨距 L=200mm（用合像水平仪底座为跨距） 。 解：将导轨分为 n=10 测量段，顺测（从首点至终点） 、回测（由终点至首点）各一次， 测得的数据列入表 1。 为 了 便 于 数 据 处 理 ， 将 各 测 点 的 读 数 平 均 值 ai 同 减 一 个 数 a 来 得 出 相 对 差
图 1 合像水平仪外形及结构原理
使用时将合像水平仪放在被测表面上，或将其置于跨距为 L 的桥板（图 2）上相对不 动，再将桥板放于被测表面上。
图 2 桥板图
图 3 气泡成像
通过两光学棱镜将气泡两端像的一半多次反射， 可从窗口看到汽泡两端的半边像。 如果 被测表面无直线度误差， 此时水准器上的汽泡处于两棱镜的中间位置， 气泡两端的半边像合 在一起，其视场如图 3 (a)所示。若被测表面不直或安放位置不理想（即与大地水准面有一 微小倾斜角） ，导致汽泡移动，此时两半边像错开，其视场如图 3(b) (c)所示。 将合像水平仪置于 1m 长的被测表面上，若该段表面有一微小倾角，水准器的汽泡向 右偏移，则从窗口内看到的两半边合像右半长些，左半边短些，此时将读数装置朝“十”方向 旋转带动螺杆向下移动，经杠杆作用，水准器处于水平位置。在这一过程中，可以见到左半 边像逐渐增长，右半边像逐渐缩短，直到两半边像逐渐重合，转动读数装置带动刻度盘（圆 周等分 100 刻度）转过的格数，即是合像水平仪在 1m 长度上倾斜的高度差。 对合像水平仪进行读数时，应先从毫米刻度标尺读整数，再从刻度盘上读小数；转动读 数旋钮带动刻度盘转一圈（100 格刻度）时，精密螺杆带动刻度指标移动 1mm，所以，刻 度盘上每一格，代表仪器在 1m 长度上高度差为 0.01mm。 例如：毫米刻度指标所指刻度是 3mm 多一点，刻度盘上刻度为 14 格（即 0.140mm） ， 则合像水平仪的读数值为 3.140mm。 注意：由于本实验直线度误差很小，没有超过 1mm，可不读毫米刻度，这样更为简捷。
直线度和平面度的测量
直线度和平面度的测量一、直线度的测量常用的测量方法有直尺法、准直法、重力法和直线法等；直尺法常用直尺、平尺等以光隙法和指示表法等进行测量。
它以石英直尺、平尺的测量面作为已知平面与被测直线比较，通过电学式长度传感器或测高仪或量表记录被测直线与基准的比较值来测量直线度光学自准直法用自准直仪测量。
将被测全长分成若干段,测出各段的倾斜角。
通过作图或计算求出直线度。
重力法利用液体自动保持水平或重物自动保持铅直的重力现象测量直线度。
常用的量仪是水平仪，也有利用液体的水平面作为测量面与被测面比较来测量直线度误差的。
直线法利用钢丝和激光束等测量直线度。
此外，还可以利用平晶、激光干涉仪及其直线度测量附件测量直线度误差，测量精确度很高。
..1、自准直原理简介：自准直仪将一个刻线的图像以平行光束（准直光）的形式投射到反射镜上，该反射镜将其光束反射回自准直仪。
这就是自准直图像。
如果反射镜与光轴垂直，则光束将反射回其自身。
如果反射镜倾斜一个角度α，则其反射光将以角度 2α反射回来。
根据反射光的倾斜程度，自准直图像会以更大或更小的角度发生位移。
通过测量自准直图像在X轴及Y轴上的位移可以测得反射镜的角度变化。
2、准直仪的应用（1）使用前的准备自准直仪放置一定要稳固可靠、位置合适，跟被测物尽量在一直线上；反射镜也应该尽量与被测直线垂直，反射面应保持清洁；选择合适的桥板，一般选择桥板的长度为200mm；当被测直线太长时可以增大桥板长度；反射镜在近距离时，先调整准直仪左右上下找到反射回来的分划板光斑；然后将反射镜往远处缓慢移动，分划板光斑肯定会左右上下移动，调节准直仪，尽量使光斑在中心。
当分划板图像模糊、淡化到将要看不清时，停止反射镜的移动，调节反射镜左右上下角度，使光斑清晰后，继续移动，直到到达被测直线最远端光斑清晰为止；（2）直线度的测量反射镜调整好后，开始直线度的测量了。
将反射镜移动到离准直仪最近端，读得准直仪的读数，并记录；再移动反射镜桥板的长度后，停下再读数再记录，直到反射镜到达最远端为止；例如记录数据为：15′30″，15′36″，15′40″，15′27″，15′24″.设第一个数据为0点，数据依次为：0″，6″，10″，-3″，-6″；记录的数据是角度需转化为距离；H=tgɑ*Lɑ=1″L=桥板长度桥板长度就定为200mm；H=tg(1/3600×π/180)*200=200π/648000=0.001数据依次为：0µm，6µm，10µm，-3µm，-6µm若桥板长度为400mm；则ɑ=1″时H=0.002数据依次为：0µm，12µm，20µm，-6µm，-12µm若桥板长度为100mm；则ɑ=1″时H=0.0005数据依次为：0µm，3µm，5µm，-1.5µm，-3µm即H=桥板长度/200*ɑ（ɑ单位为秒）（3）数据处理数据处理有1）图解法2）旋转法3）列表计算法4）解析法我公司现使用的是图解法，下面讲述图解法的详细运用以桥板200为例，数据为0µm，6µm，10µm，-3µm，-6µm；然后累加得：0µm，6µm，16µm，13µm，7µm以横坐标X表示测量间距，纵坐标表示量值。
水平仪测量导轨直线度误差数据的处理方法
水平仪测量导轨直线度误差数据的处理方法作者：戴国东来源：《科技风》2017年第16期摘要：在机床导轨的制造、装配、检修过程中，经常要对导轨精度进行检查和测量。
特别要对导轨直线度误差进行检查和测定，并对测量数据要进行数据处理，以便求出导轨直线度线性误差值。
本文对水平仪测量导轨直线度误差数据的处理方法作详尽论述。
关键词：水平仪；直线度误差；曲线图；数据处理1 用水平仪测量导轨直线度误差的方法如下首先初步调平导轨，将导轨分段，用水平仪依次首尾相接逐段测量，并记录下各段的误差读数，注意正、负和零。
其次，在平面直角坐标系中，根据导轨各段的测量读数作误差曲线图，作图时横坐标为导轨长度，纵坐标为水平仪误差读数，每后一段的读数必须在前一段读数的基础上叠加上去，并确定最大误差的位置和格数。
或直接根据导轨各段原始读数采用计算法确定最大误差的位置和格数。
然后根据公式△= n·i·l将最大误差格数（角值）换算成线性误差值（毫米）。
公式中：△——导轨直线度线性误差值（mm）；n——最大误差格数；i——水平仪精度；l——导轨分段测量长度（mm）。
2 在进行上述过程时，要注意下列几方面问题（1）作误差曲线第一段应从坐标原点“O”开始，其余各段依次首尾相连，当格数为“+”时，线段向上倾斜“/”；格数为“-”时，线段向下倾斜“＼”；格数为“O”时，线段平行于x轴。
（2）首尾连线“I-I”，一定从原点开始，通过尾点。
图1为正确作法，图2为错误作法。
（3）曲线图中最大误差格数一定是曲线最高点在垂直于水平坐标（x轴）方向上两平行线间的格数，也就是y轴方向的格数，而不是两平行线间距离的格数，图3为正确作法，图4为错误作法。
这是因为在作图时，纵坐标和横坐标所取的比例是不同的，纵坐标y轴的比例是放大的，且放大倍数很大，横坐标x轴的比例是缩小的，缩小倍数也很大，当x轴或y轴所取的比例不同时，对同一组测量数据包容线之间的垂直距离也不同，因此在图上的两包容线之间的垂直距离是没有实际意义的，而包容线之间的y轴坐标方向的距离却始终不变。
导轨直线度的检查调整和计算方法
水平仪的使用（作者未知）一、水平仪的使用和读数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。
一般框式水平仪的外形尺寸是200×200mm，精度为0.02/1000。
水平仪的刻度值是气泡运动一格时的倾斜度，以秒为单位或以每米多少毫米为单位，刻度值也叫做读数精度或灵敏度。
若将水平仪安置在1米长的平尺表面上，在右端垫0.02毫米的高度，平尺倾斜的角度为4秒，此时气泡的运动距离正好为一个刻度。
如图:1计算如下:水平仪连同平尺的倾斜角α的大小可以从下式中求出:由tgα= = =0.00002 则α=4秒从上式可知0.02/1000精度的框式水平仪的气泡每运动一个刻度，其倾斜角度等于4秒，这时在离左端200mm处(相当于水平仪的1个边长)，计算平尺下面的高度H1为:tgα= =0.00002 H1=tgα×L1=0.00002×200=0.004(mm)由上式可知，水平仪气泡的实际变化值与所使用水平仪垫铁的长度有关。
假如水平仪放在500mm长的垫铁上测量机床导轨，那么水平仪的气泡每运动1格，就说明垫铁两端高度差是0.01mm。
另外，水平仪的实际变化值还与读数精度有关。
所以，使用水平仪时，一定要注意垫铁的长度、读数精度以及单独使用时气泡运动一格所表示的真实数值。
由此得知，水平仪气泡运动一格后的数值，是根据垫铁的长度来决定的。
水平仪的读数，应按照它的起点任意一格为0。
气泡运动一格计数为1，再运动一格计数为2，以此进行累计。
在实际生产中对导轨的最后加工，无论采用磨削、精磨还是手工刮研，多数导轨都是呈单纯凸或单纯凹的状态，机床导轨的直线度产生性也是少见的(加工前的导轨会有性的现象)。
测量导轨时，水平仪的气泡一般按照一个方向运动，机床导轨的凸凹是由水平仪的移动方向和该气泡的运动方向来确定。
水平仪的分类及使用方法
水 平 仪水平仪是测量角度变化的一种常用量具，主要用于测量机件相互位置的水平位置和设备安装时的平面度、直线度和垂直度，也可测量零件的微小倾角。
常用的水平仪有条式水平仪、框式水平仪和数字式光学合象水平仪等。
一 条式水平仪图7-1是钳工常用的条式水平仪。
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。
表7-1 水平仪的规格条式水平仪的规格见表7-1。
条式水平仪分度值的说明，如分度值0.03mm ／m ，即表示气泡移动一格时，被测量长度为1m 的两端上，高低相差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2×0.05=0.10mm ，现实际测量长度为200mm ，是1m 的 ，所以，实际上中间比左端高0.10× = 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 ，现实际测量长度为200mm ，是1m 的 ，所以，实际上中间比右端高0.15× =0.03mm 。
用水平仪测量导轨直线度的方法
用水平仪测量导轨直线度的方法在机械维修专业中常用到水平仪,它是机床修理、调整、安装最常用的测量仪器之一,主要用于检测机床导轨直线度、工作台平面度等;下面我们来了解水平仪是怎样测量导轨直线度的;机床工作台的直线移动精度,在很大程度上取决于床身导轨的直线度;但机床导轨一般比较长,往往难以用平尺、检验棒等作为基准测量导轨的直线度,这时可以用水平仪进行测量;其工作原理是：假设在被测导轨上有一条理想水平直线作为测量基准,再把被测导轨分成若干段,然后用水平仪分别测出各段相对于理想水平直线所倾斜的角度值,通过绘制坐标图来确定导轨与水平直线的最大误差格数,最后运用公式△H=n I L计算出导轨与水平直线的误差值;具体步骤如下：1、将水平仪放在导轨中间,调平导轨,防止导轨倾斜,无法准确读出水平仪读数;2、水平仪放在一定长度L的平行桥板上,不能直接放置在被测表面上;3、将导轨分段,每段长度与桥板相适应,依次首尾相接,逐段测量并记录下每段读数及倾斜方向;4、根据各段读数画出导轨直线度曲线图：以导轨的长度为横坐标,水平仪读数为纵坐标;根据读数依次画出各折线段,每一段的起点要与前一段的终点重合;例如C6132车床的导轨长1600mm．用精度为l000mm的框式水平仪测量导轨在垂直平面内直线度误差;水平仪桥板长度为200mm,分8段测量;每段读数依次为：+l、+1、+2、0、-1、-l、0、,如图1所示;按一定比例画出纵横坐标,作出导轨直线度曲线;如图2所示;5、用两端点连线法或最小区域法确定最大误差读数和误差曲线形状;两端点连线法：若导轨直线度误差曲线呈单凸或单凹时,作首尾两端点连线I-I,并过曲线最高点或最低点作Ⅱ-Ⅱ直线与I—I平行;两包容线间取大坐标值即为最人误差值;如图2所示,最大误差在导轨长为600mm处;曲线右端点坐标值为格,按相似三角形解法,导轨600mm处最大误差值为=格;最小区域法：如果直线度误差曲线有凸有凹呈波折状态,如图3所示,此时应过曲线上两个最低点或两个最高点,作一条包容线I-I,过曲线上的最高点或最低点作平行于I-I线的另一包容线Ⅱ-Ⅱ,将误差曲线全部包容在两平行线之问;两平行线之间沿Y轴方向的最人坐标值n即为最大误差;6、按误差格数换算导轨直线度线性值一般按下式换算：△H=n I L△H为导轨直线度误差mm；n为曲线图中最大误差格数；I为水甲仪的读数精度；L为每段测量长度mm;在上例中：△H=n I L= 所以该车床导轨直线度误差为;在用水平仪测量导轨直线度时应注意几点：1将导轨分成若干段,每段应与桥板长度相适应,测量时应首尾相接,否则就不能止确测量出误差;另外,如导轨较长,应选择较长的桥板；若分段过多,将会引起计量累积误差;2测量前应将导轨调平,如果导轨误差严重,用框式水平仪无法测量时,可考虑用合像水平仪或光学平直仪测量;。
实验2-1直线度误差的测量 - 机电工程学院
实验2-1直线度误差的测量一、实验目的1．通过测量加深理解直线度误差的含义2．掌握直线度误差的测量及数据处理二、实验内容用水平仪按节距法测量导轨在给定平面内的直线度误差三、计量器具及测量原理为了控制机床、仪器导轨或其他窄而长平面的直线度误差，常在给定平面（垂直平面、水平平面）内进行检测。
常用的计时器具有框式水平仪、合像水平仪、电子水平仪和自准直仪等。
使用这类器具的共同特点是测定微小角度的变化。
由于被测表面存在直线度误差，当计量器具置于不同的被测部位时，其倾斜角度就要发生相应的变化。
如果节距（相邻两测点的距离）一经确定，这个变化的微小角度与被测相邻两点的高低差就有确切的对应关系。
通过对逐个节距的测量，得出变化的角度，用作图或计算，即可求出被测表面的直线度误差值。
由于合像水平仪准确度高、测量范围大、测量效率高、价格便宜、携带方便等优点，因此在检测工作中得到了广泛了应用。
图2-1 合像水平仪测量直线度误差1、仪器结构：合像水平仪结构如图2-1（a）所示，主要由微动螺杆5、螺母8、度盘7、水准器2、棱镜1、放大镜3、杠杆4以及具有平面和V形工作面的底6等组成。
主要技术指标：分度值：0.01mm/m最大测量范围：±5mm/m工作面长度：165毫米示值误差：±1毫米／米范围内：±0.01mm/m2、工作原理：测量时将合像水平仪放于桥板上相对不动，再将桥板置于被测表面上。
若被测表面无直线度误差，并与自然水平基准平行，此时水准器的气泡则位于两棱镜的中间位置，气泡边缘通过合像棱镜1所产生的影像，在放大镜3中观察将出现如图2-1b所的情况。
但在实际测量中，由于被测表面安放位置不理想和被测表面本身不直，致使气泡移动，其视场情况将如图2-1c所示。
此时可转动测微螺杆5，使水准器转动一角度，从而使气泡返回棱镜组1的中间位置，则图2-1c中两影像的错移量△消失而恢复成一个光滑的半圆头（图2-1b）。
用水平仪节距法测平尺直线度的注意事项
用水平仪节距法测平尺直线度的注意事项使用节距法检测0级大理石平尺的直线度时，需要准备电子水平仪，桥板以及一件大理石工作平台为基准平台。
先检验一遍需要校检的大理石平尺外观是否完整，存在明显影响大理石平尺精度的缺陷是不能进行下一步的校检，只有一件工作面缺陷的大理石平尺才能进行直线度的校正。
将擦试干净的00级大理石平尺放置在大理石工作平台上面。
然
后将桥板放置在花岗石平尺的一端，要求2端要对齐，之后再把电子水平仪固定在桥板上面，随后平稳的移动桥板，同时每移动一次记录一次电子水平仪上面的数据。
大理石平尺一般是有2个工作面的，在使用节距法检测完一面后需要把平尺翻个，在用同样的方法检测一次。
然后把数据输到电子水平仪电脑系统里面计算出直线度误差值。
需要注意的是每次移动桥板要求头尾要衔接好，并且从大理石平尺检测面的一头沿平行线移到另一头，在桥板移动全过程中，水平仪与桥板不可以有相对位移，假如在移动桥板环节中发生头尾对接发生偏差，会因花岗石平尺的直线度而引起读数变化。
使用电子水平仪按照节距法检测00级大理石平尺的直线度时，
其中检测测量不确定度的关键来源有4种，一个是示值误差；二是数显式量化误差值；三是检验重复性；四是定位误差值。
用水平仪测量导轨直线度的方法
用水平仪测量导轨直线度的方法测量导轨的直线度是确保导轨运动平稳、精度高的重要步骤之一、水平仪是测量水平面的仪器，可用于测量导轨的直线度，下面将详细介绍使用水平仪测量导轨直线度的方法。
第一步：准备工作1.确保所用的水平仪是精确可靠的，可以通过与已知水平面的比对来验证水平仪的准确性。
2.准备一块平整的校验板或平台，该校验板需要在测量过程中保持稳定，不受外力干扰。
第二步：校准水平仪1.将水平仪放置在平整的水平面上，并调整其气泡到位。
第三步：确定测量起点与终点1.在导轨上选择一个作为测量起点的位置，通常选择导轨的一个端点或者一个已知平直的段作为起点。
2.在导轨上选择一个作为测量终点的位置，通常选择导轨的另一个端点或者一个已知平直的段作为终点。
第四步：测量起点处的水平度1.将水平仪放置在起点位置上，并调整其气泡到位。
2.观察水平仪的读数，记录下来。
第五步：移动水平仪到终点位置1.将水平仪移动到终点位置上，保持水平仪平稳。
2.调整水平仪使其气泡重新到位。
3.观察水平仪的读数，记录下来。
第六步：计算直线度误差1.将终点的水平度读数减去起点的水平度读数。
2.根据测量结果计算导轨的直线度误差。
如果差值为0或接近0，说明导轨的直线度较好；如果差值较大，则说明导轨存在直线度误差。
第七步：重复测量并取平均值1.重复以上测量步骤多次，并记录每次测量的水平度读数。
2.对多次测量的读数进行平均，以获得更准确的直线度误差结果。
需要注意的是，在测量过程中需要尽可能避免外部干扰，如地震、风力等。
同时，为了提高测量的准确性，可以选择在不同的位置进行多次测量，以验证结果的可靠性。
总之，使用水平仪测量导轨的直线度需要准确的水平仪和平整的校验板或平台。
通过将水平仪放置在起点和终点位置上，并记录其水平度读数，最后计算直线度误差，可以评估导轨的直线度，进而保证导轨的运动平稳、精度高。
水平仪的使用方法
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。一 般框式水平仪的外形尺寸是200×200mm，精度
为0.02/1000。水平仪的刻度值是气泡运动一格 时的倾斜度，以秒为单位或以每米多少毫 米为单位，刻度值也叫做读数精度或灵敏 度。
• 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。 进பைடு நூலகம்记录，填写“+”“-”符号，按公式进行计算机 床导轨直线度精度误差值。
• 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
=4××0.02/1000×4000=0.16(mm)，不 合格
• 如果按照教材和书中的计算方法，采用移
动距离500mm作为计算尺寸，那么该导轨 的直线度误差值是0.04mm。在导轨直线度 误差值〈曲线图〉中，却表示出一条倾斜 的直线，假如该导轨的形状是一条倾斜的 直线，那么水平仪的气泡在导轨的任何位 置上没有变化。
气泡的运动方向。水平仪的移动方向与该 气泡的运动方向相反，表示导轨呈凸，纵 坐标箭头向上；水平仪的移动方向与该气
• 泡的运动方向相同，表示导轨呈凹，纵坐
标箭头向下。横坐标表示水平仪的移动方
向和导轨的长度，每段代表移动距离。例 图：1证明水平仪气泡每运动1格，其倾斜 角等于4秒。为了直观清楚，以导轨的另一 头为中心，导轨长度为半径，画出弧线， 在弧线上分成相等的段数，连接中心0点， 每段的度数表示4秒和水平仪气泡的1格。 根据导轨的凹凸，确定角度的方向，然后
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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。
电子水平仪原理
电子式水平仪，它用来测量高精度的工具 机，如NC车床、铣床、切削加工机、三次 元量床等床面，其灵敏度非常高，若以测 量时可左右偏移25刻度计算，测量工件只 在一定的倾斜范围内均可测量。 电子水平仪的主要原理有电感式和电容式 等两种。根据测量方向不同还可分为一维 和二维电子水平仪.
万向水平仪
圆柱水平仪
一体化水平仪
迷你水平仪
便携式钥匙扣水平仪
圆形气泡水平仪
框 式 水 平 仪
条 式 水 平 仪
激光水平仪
掌上激光水平仪
直角激光水平仪
水平尺
ห้องสมุดไป่ตู้
车载坡度水平仪
电子式水平仪
浴室工程水平仪（电子激光）
工作原理
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。
水平仪测量
中职教育
水平仪
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。
水平仪分类
按水平仪的外形不同可分为：万向水平仪， 圆柱水平仪，一体化水平仪，迷你水平仪， 相机水平仪，框式水平仪，尺式水平仪； 按水准器的固定方式又可分为：可调式水 平仪和不可调式水平仪。
电感式原理：当水平仪的基座因待测工件倾斜而倾斜时，其内部摆锤 因移动所造成感应线圈的电压变化。电容式水平仪其测量原理为一圆 形摆锤自由悬挂在细在线，摆锤受地心重力所影响，且悬浮于无摩擦 状况。摆锤的两边均设有电极且间隙相同时电容量是相等，若水平仪 受待测工件所影响而造成，两间隙不同距离改变即产生电容不同，形 成角度的差异。