框式水平仪的使用
框式水平仪的使用
框式⽔平仪的使⽤框式⽔平仪的使⽤⽔平仪是⽤来检验平⾯对⽔平或垂直位置的偏差。
由于⽔平仪的构造简单，使⽤⽅便，测量精度较⾼，因此，在机械设备安装⼯作中，成为不可缺少的测量仪器。
1、⽔平仪的种类及构造⽔平仪的种类有：条形⽔平仪(或称钳⼯⽔平仪)、框式⽔平仪、光学合象⽔平仪。
条形⽔平仪：它只能⽤来检验平⾯对⽔平位置的偏差。
框式⽔平仪：它的各个边相互准确地交成90°⾓，所以它不但能检验平⾯对⽔平位置的偏差，还可以检验平⾯对竖直位置的偏差。
框式⽔平仪的主要零件由作测量基准⽤的⾦属体，读数⽤的主⽔准器和定位⽤的⽔准器等组成。
其框架为铸造结构,并且经过精加⼯处理，在框架上镶有读数⽔准器和定位⽔准器。
在读数⽔准器上刻有红线⼩格，其间距约为2mm。
当被测量⾯不平时，⽓泡就向⾼的⽅向移动，视⽓泡移动格数多少，就计算出被测表⾯⽔平偏差的⼤⼩。
条形⽔平仪和框式⽔平仪的规格主要分成四种，按主⽔准器的刻度值,每种⼜分成四种精度等级:2、⽔平仪的测量⼯作原理⽔平仪是⼀种测⾓仪器，其主要⼯作部分是⽔准器，⽔准器是⼀个封闭的玻璃管,内装有⼄醚或酒精，并留有⼀个⽓泡，这个⽓泡永远停在玻璃管的最⾼点。
如果⽔平仪在⽔平或垂直位置时,⽓泡就处于玻璃管的中间位置，若⽔平仪倾斜⼀个⾓度，⽓泡就向左或向右移动到最⾼点，根据移动距离，可知道平⾯的⽔平度及不垂直度的偏差。
读数精度含义:⽔平仪读数精度,如图所⽰,将⼀读数精度为0.02／1000的⽔平仪安放在lm长的⽔平尺上(直尺为理想⽆变形尺)，在右端垫起0．02mm，平尺便倾斜⼀个⾓度a，此时，⽔准器⽓泡移动距离正好为⼀个刻度，这表明此⽔平仪是精确的。
⽔平仪同平尺的倾斜⾓a的⼤⼩，可从下式求出：tga= ΔH/L=0.02/1000=0.00002 , a≈ 4″从上式可知：0．02／1000的⽔平仪的⽓泡每移动⼀个刻度，其倾斜⾓将变化4″(秒)。
⼯作时应将⽔平仪安置在被检验的⼯作表⾯上，每次移动都将后⽀点在原来的前⽀点处，新的⽀点将会升⾼或降低，就会引起⽔泡相应的移动，此时由⽔准器刻度视其偏斜了⼏格，计算仪器的实际倾斜度时，应从下式求出：实际倾斜度=刻度值×L×偏差格数⽔平仪的实际倾斜度与⽀点距离有关。
框式水平仪使用方法
框式水平仪使用方法一、工作原理气泡水平仪的玻璃管内壁是一个含有一定曲率半径的曲面，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该产品的精度。
二、产品用途水平仪主要用于检验各种机床和工件的平面度、平直度、垂直度及设备安装的水平性等。
三、产品规格水平仪按不同用途制造成框式水平仪、条式水平仪和二种形式。
四、仪器结构水平仪主要由体身，水准泡系统及调整机构组成。
体身可测量基面，水准泡用作读数反应出体身测量基面的真实数据，调整机构用作调整水平仪，采用m5×0.5细螺纹和多齿弹簧圈，确保零位的稳定性和可调性。
五、使用方法测量时使水平仪工作面紧贴被测表面，待气泡静止后主可读数。
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：实际倾斜值=标称分度值×L×偏差格数例如：标称分度值为0.02mm/m,L=200mm，偏差格为2格则：实际倾斜值0.02/1000×200×2=0.008mm 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，则需高速零位机构，另一种方法不需精调零位，也可找出相对零位点，如图所示将水平仪放在平面上，等气泡稳定后，读右端数为读a1,将水平仪按水平方向调转180°，准确的放在第一次位置上，待气泡稳定后，再读右端读数为a2，两次读数差的一半位置为相对零位点；以相对零位点为基准，方可测量水平仪，相对零位点为基准线向右边过1.5格。
框式水平仪框式水平仪的工作原理及使用方法
框式水平仪框式水平仪的工作原理及使用方法框式水平仪的工作原理及使用方法图(1-1)是常用的框式水平仪，主工由框架1和弧形玻璃管主水冷器2、调整水准3组成。
利用水平仪上水准器泡的移动来测量被测部位角度的变化。
框架的测量面的平面和V形槽，V形槽便于在圆柱上面测量。
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，平南度或垂直度误差。
水平仪的工作原理(图1-2)，精度为0.02mm/1000mm的水平仪玻璃管，曲率半径R=103132mm，当平面在1000mm长度中倾斜0.02mm，则倾斜角θ为: Tgθ==0.00002 θ=4”水准泡转过的角度应与平面转过和角度相等，则水准泡移动的距离(1格)为: a=,,2mm水平仪的读数方法有直接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。
气泡相对零线移动作为读数，这种读数方法最为常用，见(1-3图)。
图1-3(a)表示水平仪处于水平位置，气泡两端处于长线上，读数为“0”;图1-3(b)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1-3(C)表示水平仪顺时针方向倾斜，气泡向左移动，图示位置读数为“-3”.(2)平均读数法:由于环境温度变化较大，使气泡变长或变短，引起读数误差而影响测量的正确性，可采用平均读数法，以消除读数误差。
一、工作原理气泡水平仪的玻璃的玻璃管内壁是一个肯有一定曲率半径的曲面，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该产品的精度。
二、产品用途水平仪主要用于检验各种机床和工件的平面度、平直度、垂直度及设备安装的水平性等。
三、产品规格水平仪按不同用途制造成框式水平仪、条式水平仪和二种形式. 四、仪器结构水平仪主要由体身，水准泡系统及调整机构组成。
水平仪的使用方法和注意事项
水平仪的使用方法和注意事项框式水平仪的使用方法和注意事项使用办法：1、框式水平仪的两个V形测量面是测量精度的基准，在测量中不能与工件的粗拙面接触或摩擦。
安放时必需小心轻放，防止因测量面划伤而损坏程度仪和形成不该有的测量误差。
2、用框式水平仪测量工件的垂直面时，不能握住与副旁边面相对的部位，而用力向工件垂直平面推压，如许会因程度仪的受力变形，影响测量的精确性。
准确的测量办法是手握持副测面内侧，使框式水平仪平稳、垂直地（调整气泡位于中心地位）贴在工件的垂直平面上，然后从纵向水准读出气泡挪动的格数。
3、运用框式水平仪时，测量前应认真清洗水平仪的工作面和被测件表面,保证框式水平仪工作面和工件外表的洁净，以避免脏物影响测量的精确性。
测量水平面时，在同一个测量位置上，应将框式水平仪调过相反的方向再进行测量。
当移动水平仪时，不允许水平仪工作面与工件外表发作摩擦，应该提起来放置。
测量时使水平仪工作面紧贴被测表面，待气泡静止后主可读数,测量时应在垂直于水准泡的位置上读数.实际倾斜值=标称分度值×L×偏差格数例如：标称分度值为0.02mm/m,L=200mm，偏差格数为2格则：实际倾斜值0.02/1000×200×2=0.008mm0.02mm/m×2=0.04mm/m，0.04mm/m×0.2m=0.008mm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。
技术要求1、外观，水平仪工作面与外表面上，不得有砂眼、裂纹、划碰伤、锈蚀和喷漆、电镀层胶落等影响使用或明显影响外观质量的缺陷；水准泡应透明、清晰、不得有影响观察和读数的缺陷；各种标志应正确、清晰。
2、相互作用，水平仪各部件安装应牢固，机构应调整方便，反应灵敏。
在调节零位时，能保证零位误差不大于1／10分度。
调整后静置四小时，其示值变化应不大于1／4分度。
3、主体材质，水平仪主体应采用刚性、耐磨性及稳定性能良好的材料制造。
框式水平仪框式水平仪的工作原理及使用方法
框式水平仪的工作原理及使用方法图（1-1）是常用的框式水平仪，主工由框架1和弧形玻璃管主水冷器2、调整水准3组成。
利用水平仪上水准器泡的移动来测量被测部位角度的变化。
框架的测量面的平面和V形槽，V形槽便于在圆柱上面测量。
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，平南度或垂直度误差。
水平仪的工作原理（图1-2），精度为0.02mm/1000mm的水平仪玻璃管，曲率半径R=103132mm，当平面在1000mm长度中倾斜0.02mm，则倾斜角θ为：Tgθ==0.00002 θ=4”水准泡转过的角度应与平面转过和角度相等，则水准泡移动的距离（1格）为：a=＝＝2mm水平仪的读数方法有直接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。
气泡相对零线移动作为读数，这种读数方法最为常用，见（1-3图）。
图1-3（a）表示水平仪处于水平位置，气泡两端处于长线上，读数为“0”；图1-3（b）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1-3（C）表示水平仪顺时针方向倾斜，气泡向左移动，图示位置读数为“-3”.(2)平均读数法：由于环境温度变化较大，使气泡变长或变短，引起读数误差而影响测量的正确性，可采用平均读数法，以消除读数误差。
一、工作原理气泡水平仪的玻璃的玻璃管内壁是一个肯有一定曲率半径的曲面，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该产品的精度。
二、产品用途水平仪主要用于检验各种机床和工件的平面度、平直度、垂直度及设备安装的水平性等。
三、产品规格水平仪按不同用途制造成框式水平仪、条式水平仪和二种形式. 四、仪器结构水平仪主要由体身，水准泡系统及调整机构组成。
框式水平仪的使用
【课题名称】用框式水平仪测量直线度误差【教学目标与要求】一．知识目标了解框式水平仪测量的范围。
二．能力目标能够应用框式水平仪测量直线度误差。
三．素质目标会根据图样正确使用框式水平仪，并能准确测量出工件的实际直线度误差。
四．教学要求了解框式水平仪的结构、原理，并能正确使用框式水平仪。
【教学重点】熟悉框式水平仪的使用方法。
【难点分析】框式水平仪的使用方法。
【分析学生】对于结构和原理学生比较容易理解，正确掌握使用方法只能通过实践的训练才能逐步熟练，不能急于求成。
【教学设计思路】讲授、演示并做好课堂训练相结合，使学生有初步的理解，为实训项目和切实掌握好各种量具的使用打好基础。
【教学安排】2学时，熟悉量具的使用方法要在实训中逐步得到提高。
教师先讲授、后演示，学生再课堂练习。
【教学过程】一. 复习旧课1.条式水平仪的结构2.条式水平仪的工作原理是什么？二、导入新课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。
常用的水平仪有框式水平仪、框式水平仪和数字式光学合象水平仪等。
三、讲授新课1.框式水平仪的结构图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。
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。
2.水平仪的工作原理水平仪工作原理(图7-3),精度为0.02mm/1000mm的水平仪玻璃管，曲率半径R=103132mm，当平面在1000mm 图7-2 框式水平仪长度中倾斜0.02mm ，则倾斜角θ为： 1-框架 2-主水准器 3-调整水准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3. 水平仪的读数方法水平仪的读数方法有直接读数法和平均读数法两种。
框式水平仪使用方法
框式水平仪使用方法
1.放置水平仪：将水平仪放置在需要测量的物体表面，确保其位置水平。
2.调整气泡：观察水平仪上的气泡位置，如果气泡不在中央位置，就需要进行调整。
使用调整螺丝或螺旋旋钮，使气泡移动到中央位置。
3.记录读数：当气泡完全处于中央时，可以记录水平仪上的读数。
这个读数表示物体相对于水平的程度。
4.移动水平仪：需要在多个位置进行测量时，需要将水平仪移动到下一个位置，并重复上述步骤。
反复测量，可以得到更准确的结果。
5.清理水平仪：在使用后，需要清理水平仪以便下次使用。
可以使用软布擦拭水平仪，去除任何污垢或尘土。
框式水平仪的用法
框式水平仪的用法
水平仪又称水平尺或者水准尺，是用来校准垂直平行度的仪器，通常用于在建筑工程
中对水平线的测定和校正，以保证其他建筑零件的垂直性和平行性。
水平仪可以与传统的
水准仪一起使用，也可以单独使用。
遵循以下步骤来使用框式水平仪：
1. 首先，把水平仪的底座放在平整的地面上，底座后端放在你要测量的房间地面上，底座前端朝向你要测量的房间门口。
2. 然后，把水平仪的框架放在底座上，框架后端朝向底座，框架整体应当处于水平
状态。
3. 接下来，向水平仪的框架里夹入段落，段落位于框架的水平地平线上，保持段落
不动，以确保水平仪的精确度。
注意要把段落夹入水平仪时要使用力度。
4. 最后，用水准仪对整根水平仪进行测量，以确定垂直度，比如是否水平。
使用框式水平仪之前有必要给它进行检查，比如夹入段落时要查看段落是否平衡，有
没有缺损等。
另外，在使用水准仪时，也要确定是否有波动，这样才能正确测量出水平仪
的垂直度。
所以，正确使用框式水平仪可以有效确保建筑物的水平和垂直安全，任何建筑工程都
不能缺少框式水平仪的重要作用。
框式水平仪使用规程
框式水平仪使用规程1、水平仪使用测量时水平仪工作面紧帖在被测表面，待气泡完全静止后方可进行读数。
水平仪的分度值是以一米为基长的倾斜值，如需测量长度为L 的实际倾斜值则可通过下式进行计算：偏差格数分度值实际倾斜值⨯⨯=L例如：分度值为0.02mm/m ，L=200m, 偏差格为2格。
实际倾斜值为：mm 008.02200100002.0=⨯⨯ 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校对或调整。
水平仪零位校对，调整方法：将水平仪放在基础稳固，大致水平的平板（或机床导轨）上，待气泡稳定后，在一端如左端（相对观测者而言）读数，且定为零。
再将水平仪调转180度，仍在原来一端（左端）读书为a 格（以前次零读数为起点）则水平仪零位误差为a/2格。
如果零位误差超过许可范围，则需调整水平仪零位调整机构（调整螺钉或螺母，使零位误差减小至许可值以内。
对于非规定调整的螺钉、螺母不得随意拧动。
调整前水平仪底工作面与平板必须擦拭干净。
调整后螺钉或螺母等件必须紧固。
）2、水平仪注意事项1）水平仪使用前用无腐蚀性汽油将工作面上的防腐油洗净，并用脱脂棉纱擦拭干 净方可使用。
2）温度变化会使测量产生误差，使用时必须与热源和风源隔绝。
如使用环境温度 与保存环境温度不同，则需在使用环境中将水平仪置于平板上稳定2小时后方可使用。
3）测量时必须待气泡完全静止后方可读数。
4）水平仪使用完毕，必须将工作面擦拭干净，并涂以水、无酸的防锈油，覆盖防 潮纸装如盒中置于清洁干燥处保管。
5）水平仪在正确使用和保管的前提下，由于制造原因而产生的缺陷、故障、自出厂之日起半年期限内本厂负责免费修理、退换，但提出该项要求的产品必须结构完整、外表无损。
框式水平仪水平计算实例
框式水平仪水平计算实例
在建筑和工程领域中，精确的水平测量是非常重要的。
框式水平仪是一种常见的工具，它可以用于水平测量。
本文将介绍如何使用框式水平仪进行水平计算。
例如，假设我们需要确定一条长20米的管道是否完全水平。
步骤1：准备工作
首先，我们需要准备一根20米长的管道，一个框式水平仪和一个水平测量工具（如水平尺或水平线）。
步骤2：安装框式水平仪
将框式水平仪安装在管道上，确保其水平。
可以使用水平尺或水平线来检查框式水平仪是否水平。
步骤3：读取水平计算结果
读取框式水平仪上的水平计算结果。
如果管道是完全水平的，水平计算结果将显示为“0”。
如果结果不为“0”，则需要根据框式水平仪上的刻度标记进行调整，使管道变为完全水平。
注意：在进行水平计算时，需要确保框式水平仪安装在管道的高点，以确保精确的水平测量结果。
总结
以上是使用框式水平仪进行水平计算的实例。
使用框式水平仪可以快速、准确地测量管道或其他建筑物是否水平，确保工程质量。
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框式水平仪的读数方法 -回复
框式水平仪的读数方法-回复框式水平仪是测量工具中常用的一种，用于确定一个物体的水平或垂直位置。
它具有一个固定在水平位置的气泡或液面管，并且带有一个刻度尺，在操作时需要正确读取其显示的水平仪读数。
本文将详细介绍框式水平仪的读数方法，并逐步回答相关问题。
一、什么是框式水平仪？框式水平仪是一种用于测量水平或垂直位置的装置。
它通常由一个尺寸较小的矩形框架组成，内部装有一个气泡或液面管。
该气泡或液面管能够对准水平或垂直方向，并且在水平仪上有一个刻度尺用于读取测量值。
二、框式水平仪的读数方法1. 准备：首先确定需要测量的物体表面是水平的，为了精确读取水平仪的值，物体表面应无明显倾斜。
2. 定位：将框式水平仪放置在需要测量的物体表面上。
确保水平仪与物体表面的接触均匀，以获得准确的测量结果。
3. 定位气泡：框式水平仪上的气泡或液面管会根据物体的水平或垂直位置相应移动。
操作者需要观察气泡或液面管的位置，确保其在框式水平仪上的刻度范围内。
4. 读取刻度：观察气泡或液面管的位置，将其与框式水平仪上的刻度尺进行比较。
框式水平仪通常标有水平线和垂直线的刻度，操作者需要注意类似物体表面是否水平或垂直的刻度范围。
5. 取中间值：根据气泡或液面管的位置，确定框式水平仪上两侧刻度尺的值，并取其平均值作为最终的水平仪读数。
这样可以避免可能存在的测量误差。
6. 记录结果：将测量结果记录下来，以备后续使用或参考。
如果需要多次测量，建议按照相同的方法和过程进行，以提高测量的准确性。
三、使用框式水平仪的注意事项1. 操作前校准：在实际使用框式水平仪之前，建议对其进行校准，以确保测量的准确性。
对不同型号的水平仪，校准方法可能有所不同，请按照产品说明书进行校准。
2. 清洁水平仪：由于框式水平仪需要与物体表面接触，因此在使用之前和之后都需要对其进行清洁。
通过清洁可以防止灰尘或污垢对测量结果的干扰。
3. 避免剧烈震动：在使用框式水平仪的过程中，应尽量避免剧烈的震动，以免影响气泡或液面管的稳定状态，进而导致测量误差。
框架水平仪读数和计算方法
框架水平仪读数和计算方法
框架水平仪是一种用于测量物体是否处于水平位置的工具。
它通常由一个测量仪器和一个气泡级组成。
在框架水平仪上，有一个垂直的标尺，上面有多个刻度。
气泡级中有一个气泡，当物体水平时，气泡会位于中央刻度线上。
要读取框架水平仪的水平读数，需要关注气泡级中的气泡位置。
如果气泡位于中央刻度线上，则表示物体水平。
如果气泡偏离中央刻度线，就需要测量偏移的数量。
计算框架水平仪的读数需要了解每个刻度之间的度数差。
通常情况下，标尺上的单位是度或百分度。
按照刻度之间的度数差，可以确定气泡偏离中央位置的度数。
例如，假设标尺上每个刻度之间的差为1度。
如果气泡偏离中央刻度线两个刻度，那么水平仪的读数是正2度。
需要注意的是，不同的框架水平仪可能有不同的刻度差和读数方式。
因此，在使用特定的框架水平仪之前，最好先阅读其使用说明书，以了解其具体的读数和计算方法。
框式水平仪的零位调整介绍
框式水平仪的零位调整介绍背景框式水平仪是一种常用于建筑、工业和测量领域的测量工具，它主要用于测量水平面的位置和倾角，是保证建筑物或机器设备安装水平度的重要工具之一。
而框式水平仪的精度主要依赖于其零位的准确性，因此调整框式水平仪的零位是使用它的前提。
框式水平仪的结构框式水平仪的主要组成部分包括框架、管身、液面管和液面管内液体。
框架是整个水平仪的骨架，管身则固定在框架中心，液面管则固定在管身内。
零位调整过程框式水平仪的零位调整是指测量水平面的时候，框式水平仪刻度线和液面管液面的配合使其读数为零。
下面介绍具体的调整过程：1.首先找到一个水平平面，可使用水平仪或者其他可靠工具测量。
2.将框式水平仪放置在水平平面上，开水平仪底部垂直气泡管，当气泡居中时，说明框式水平仪已经水平放置。
3.接下来，将液面管中的液面调整到与标记线上的线尖齐平，这时候刻度线应该是与液面齐平的。
4.如果刻度线不在与液面齐平，需要进行零位调整。
5.零位调整时，只需轻轻移动液面管上的调节螺钉，直到液面与标记线齐平。
切记不要用力过猛，避免损坏仪器。
6.完成零位调整后，再次检查框式水平仪是否依然水平，即气泡是否居中。
如发现气泡有偏移，则需重新进行调整。
注意事项1.在进行零位调整前，确保框式水平仪的刻度线在仪器的标尺线上方。
2.调整液面管液面时，应当避免过度晃动仪器，以免产生误差。
3.调节液面管上的螺钉时，应该小心轻柔，避免对仪器造成损坏。
4.零位调整的过程中，要注意控制环境条件稳定，如避免有风或其他因素干扰导致测量误差。
结论框式水平仪作为一种经典的测量工具，在日常的工作中具有重要的应用价值。
进行零位调整是使用框式水平仪的保证，只有经过准确的零位调整，才能保证测量结果的精度和准确性。
因此，在使用框式水平仪之前，一定要掌握相应的操作技能，并确保注意事项的全面落实，这样才能真正发挥框式水平仪的测量优势。
方框式水平仪的结构、精度、刻线原理和使用方法
ＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ812012 09方法S KILLS方框式水平仪的结构、精度、刻线原理和使用方法郑 旭 一、方框式水平仪的结构常用的方框式水平仪，如图1所示。
主要由框架1和弧形玻璃管主水准器2以及调整水准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。
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。
二、方框式水平仪的精度与刻线原理方框式水平仪的精度是以气泡偏移一格时，被测平面在1m长度内的高度差来表示的。
如水平仪偏移一格，平面在1m长度内的高度差为0.02mm,则水平仪的精度为0.02mm/1000mm。
水平仪的刻线原理，如图2所示。
假设平板处在水平位置，在平板上放置一根长1m的平尺，平尺上水平仪的读数为零。
若将平尺一端垫高0.02mm，相当于平尺与平板成的4″夹角。
气泡移动的距离为一格，则水平仪的精度为0.02mm/1000mm。
水平仪玻璃管，曲率半径R =103132mm。
当平面在1000mm，长度中倾斜0.02mm，则倾斜角θ为： ｔｇθ＝０．０２ｍｍ１０００＝０．００００２θ＝４＂图2 框式水平仪工作原理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：θ＝４＂ａ＝２πＲθ３６０×６０×６０＝２π×１０３１３２ｍｍ×４＂３６０×６０×６０＝２ｍｍ三、框架水平仪的使用方法框架水平仪的两个V形测量面是测量精度的基准，在测量中不能与工作的粗糙面接触或摩擦。
安放时必须小心轻放，避免因测量面划伤而损坏水平仪和造成不应有的测量误差。
用框架水平仪测量工件的垂直面时，不能握住与水平尺侧面相对的部位用力向工件垂直平面推压。
条式和框式水平仪的使用方法 ppt课件
2)平均读数法 由于环境温度变化较大，使气泡变长或缩短，引起读 数误差而影响测量的正确性，可采用平均读数法，以消除读数误差。 平均读数法读数是分别从两条长刻线起，向气泡移动方向读至气泡端 点止，然后取这两个读数的平均值作为这次测量的读数值。 图7-5a表示，由于环境温度较高，气泡变长，测量位置使气泡左移。 读数时，从左边长刻线起，向左读数“-3”；从右边长刻线起，向左 读数“—2”。取这两个读数的平均值，作为这次测量的读数值：
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，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 ppt课件 相差0.03mm。再如，用200mm长，分度值为 0.05mm／m的水平仪， 1
(3) (2) 2.5 2
图7-5b表示，由于环境温 度较低，气泡缩短，测量
图7-5 平均读数法
位置使气泡右移;1”，则测量的 读数值是：
ppt课件
5
框架水平仪的使用方法： 1 框架水平仪的两个V形测量面是测量精度的基准，在测量中不能与 工作的粗糙面接触或摩擦。安放时必须小心轻放，避免因测量面划伤 而损坏水平仪和造成不应有的测量误差。 2 用框架水平仪测量工件的垂直面时，不能握住与副侧面相对的部位， 而用力向工件垂直平面推压，这样会因水平仪的受力变形，影响测量 的准确性。正确的测量方法是手握持副测面内侧，使水平仪平稳、垂 直地（调整气泡位于中间位置）贴在工件的垂直平面上，然后从纵向 水准读出气泡移动的格数。 正确 错误 3 使用水平仪时，要保证水 平仪工作面和工件表面的清洁， 以防止脏物影响测量的准确性。 测量水平面时，在同一个测量 位置上，应将水平仪调过相反 的方向再进行测量。当移动水 平仪时，不允许水平仪工作面 与工件表面发生摩擦，应该提 起来放置。如图7-6所示。 图7-6 水平仪的使用方法
资料│框式水平仪的技术要求及使用方法
资料│框式水平仪的技术要求及使用方法资料│框式水平仪的技术要求及使用方法一、框式水平仪的组成结构框式水平仪的主要零件由作测量基准用的金属体，读数用的主水准器和定位用的水准器等组成。
其框架为铸造结构,并且经过精加工处理，在框架上镶有读数水准器和定位水准器。
在读数水准器上刻有红线小格，其间距约为2mm。
当被测量面不平时，气泡就向高的方向移动，视气泡移动格数多少，就计算出被测表面水平偏差的大小。
框式水平仪的各个边相互准确地交成90°角，所以它不但能检验平面对水平位置的偏差，还可以检验平面对竖直位置的偏差。
二、框式水平仪的技术要求1、外观水平仪二作面与外表面上，不得有砂眼、裂纹、划碰伤、锈蚀和喷漆、电镀层脱落等彩响使川或明细那影响外观质量的缺陷；水准泡应透明、清晰、不得有影响观察和读数的缺陷；各种标志应正确清晰。
2、相互作用水平仪各部件安装应牢固，机构应调整方便.反应灵敏。
在调节零位时，能保证零位误差不大于1/10分度调整。
调整后静止四小时。
其示值变化应不大于1/4分度。
3、主体材质水平仪主体应采用刚性、耐磨性及稳定性能良好的材料制造。
4、分度与分划线水平仪的分度间距为2mm，分划线宽度为0.20mm，偏差不应大于0.05mm，分划线色迹应明显、牢固、便于观察读数。
5、气泡长度水平仪气泡长度应等于基准线间距，在温度20+2°C时，气泡长度偏差应不大于一个分度。
三、框式水平仪的使用方法1、框式水平仪的两个V形测量面是测量精度的基准，在测量中不能与工作的粗糙面接触或摩擦。
安放时必须小心轻放，避免因测量面划伤而损坏水平仪和造成不应有的测量误差。
2、用框式水平仪测量工件的垂直面时，不能握住与副侧面相对的部位，而用力向工件垂直平面推压，这样会因水平仪的受力变形，影响测量的准确性。
正确的测量方法是手握持副测面内侧，使水平仪平稳、垂直地（调整气泡位于中间位置）贴在工件的垂直平面上，然后从纵向水准读出气泡移动的格数。
框式水平仪的使用方法及测量
框式水平仪的使用方法及测量实验内容: 直线度误差的测量；跳动误差的测量；箱体零件形位误差及孔位误差测量。
基本要求：1）学会用方框水平仪测量直线度误差的原理、方法及数据处理；加深对直线度公差与误差特征的理解。
2）熟悉各种跳动的测量仪器及方法；了解测量跳动误差时所用的基准。
3）熟悉箱体零件的技术要求和检测方法，了解形位公差的意义；了解箱体零件基准的建立和体现；进一步熟悉普通测量器具的使用。
方框水平仪的工作原理：不论它处于何种位置(水平或倾斜)，水准器内液面总要趋于水平状态，而气泡则总是沿纵向弧形内壁向最高处移动，移动量可从玻璃管上的标尺读出。
方框水平仪的刻度值是指气泡移动—格刻度时，方框水平仪所需倾斜角的大小，如果气泡移动一格L ，曲率半径R 所对应的中心角为Φ，则：L = R · Φ （Φ为弧度单位，1弧度=206265秒）则角度为：Φ = RL · 206265 （秒） 当L= l 格 = 2毫米，R=103．1325米时，则Φ=4〞，这样的方框水平仪叫4〞方框水平仪。
当R=206．265米时,就是2〞方框水平仪。
如果方框水平仪放在一米长桥板上进行测量，从几何关系可知，当Φ角很小时, 斜率tg Φ = Φ =米1h 当Φ=4〞其刻度值为0.02毫米∕米,表示在一米长度内高度变化量是0.02毫米。
规格为300×300毫米方框水平仪直接放在被测件上进行测量时，在300毫米长度内刻度值为0.006毫米／300毫米(图3—2)。
四、实验仪器序号仪器主要用途1 方框水平仪测量直线度误差方框水平仪用来测量水平位置、垂直位置和微小倾斜角的仪器。
应用于调整机床、仪器等水平，测量导轨的直线度误差和平板的平面度误差。
图3—1是方框水平仪（以下简称水平仪），它由正四方的金属框框架主体l、主水准器2、横水准器3组成。
主体l的四个表面都是工作面，互相垂直平行，除可和平面贴和外，其下面和一侧面还备有V形槽，可以把仪器安装在圆柱面上。
框式水平仪用法
框式水平仪用法框架水平仪的使用方法1、框架水平仪的两个V形测量面是测量精度的基准，在测量中不能与工作的粗糙面接触或摩擦。
安放时必须小心轻放，避免因测量面划伤而损坏水平仪和造成不应有的测量误差。
2、用框架水平仪测量工件的垂直面时，不能握住与副侧面相对的部位，而用力向工件垂直平面推压，这样会因水平仪的受力变形，影响测量的准确性。
正确的测量方法是手握持副测面内侧，使水平仪平稳、垂直地（调整气泡位于中间位置）贴在工件的垂直平面上，然后从纵向水准读出气泡移动的格数。
3、使用水平仪时，要保证水平仪工作面和工件表面的清洁，以防止脏物影响测量的准确性。
测量水平面时，在同一个测量位置上，应将水平仪调过相反的方向再进行测量。
当移动水平仪时，不允许水平仪工作面与工件表面发生摩擦，应该提起来放置。
如图1所示。
图1水平仪的使用方法4、当测量长度较大工件时，可将工件平均分若干尺寸段，用分段测量法，然后根据各段的测量读数，绘出误差坐标图，以确定其误差的最大格数。
如图2所示。
床身导轨在纵向垂直平面内直线度的检验时，将方框水平仪纵向放置在刀架上靠近前导轨处（图2中位置A），从刀架处于主轴箱一端的极限位置开始，从左向右移动刀架，每次移动距离应近似等于水平仪的边框尺（200mm）。
依次记录刀架在每一测量长度位置时的水平仪读数。
将这些读数依次排列，用适当的比例画出导轨在垂直平面内的直线度误差曲线。
水平仪读数为纵坐标，刀架在起始位置时的水平仪读数为起点，由坐标原点起作一折线段，其后每次读数都以前折线段的终点为起点，画出应折线段，各折线段组成的曲线，即为导轨在垂直平面内直线度曲线。
曲线相对其两端连线的最大坐标值，就是导轨全长的直线度误差，曲线上任一局部测量长度内的两端点相对曲线两端点的连线坐标差值，也就是导轨的局部误差。
图2纵向导轨在垂直平面内的直线度检验例：一台床身导轨长度为1600mm的卧式车床，用尺寸为200mm某200mm、精度为0.02mm／lOOOmm的方框水平仪检验其直线度误差。
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【课题名称】
用框式水平仪测量直线度误差
【教学目标与要求】
一．知识目标
了解框式水平仪测量的范围。
二．能力目标
能够应用框式水平仪测量直线度误差。
三．素质目标
会根据图样正确使用框式水平仪，并能准确测量出工件的实际直线度误差。
四．教学要求
了解框式水平仪的结构、原理，并能正确使用框式水平仪。
【教学重点】
熟悉框式水平仪的使用方法。
【难点分析】
框式水平仪的使用方法。
【分析学生】
对于结构和原理学生比较容易理解，正确掌握使用方法只能通过实践的训练才能逐步熟练，不能急于求成。
【教学设计思路】
讲授、演示并做好课堂训练相结合，使学生有初步的理解，为实
训项目和切实掌握好各种量具的使用打好基础。
【教学安排】
2学时，熟悉量具的使用方法要在实训中逐步得到提高。
教师先讲授、后演示，学生再课堂练习。
【教学过程】
一. 复习旧课
1.条式水平仪的结构
2.条式水平仪的工作原理是什么？
二、导入新课
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。
常用的水平仪有框式水平仪、框式水平仪和数字式光学合象水平仪等。
三、讲授新课
1.框式水平仪的结构
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。
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。
2.水平仪的工作原理
水平仪工作原理(图7-3),精度为0.02mm/1000mm的
水平仪玻璃管，曲率半径R=103132mm，当平面在1000mm 图7-2 框式水平仪
长度中倾斜0.02mm ，则倾斜角θ为： 1-框架 2-主水准器 3-调整水准
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
3. 水平仪的读数方法
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7-4 直接读数法
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，气泡向左移动，图示位置读数为“-3”。
2)平均读数法 由于环境温度变化较大，使气泡变长或缩短，引起读数误差而影响测量的正确性，可采用平均读数法，以消除读数误差。
平均读数法读数是分别从两条长刻线起，向气泡移动方向读至气
00002.01000
02.0==mm
tg θ"
4=θ60
603602⨯⨯=
θ
πR a mm mm 26060360"41031322=⨯⨯⨯⨯=
π
泡端点止，然后取这两个读数的平均值作为这次测量的读数值。
图7-5a 表示，由于环境温度较高，气泡变长，测量位置使气泡左移。
读数时，从左边长刻线起，向左读数“-3”；从右边长刻线起，向左读数“—2”。
取这两个读数的平均值，作为这次测量的读数值：
图7-5 平均读数法
图7-5b 表示，由于环境温度较低，气泡缩短，测量位置使气泡右移，按上述读数方法，读数分别为“+2”和“+1”，则测量的读数值是：
4框架水平仪的使用方法：
1 框架水平仪的两个V 形测量面是测量精度的基准，在测量中不能与工作的粗糙面接触或摩擦。
安放时必须小心轻放，避免因测量面划伤而损坏水平仪和造成不应有的测量误差。
2 用框架水平仪测量工件的垂直面时，不能握住与副侧面相对的部位，而用力向工件垂直平面推压，这样会因水平仪的受力变形，影
5.22
)
2()3(-=-+-5.12
)
1()2(+=+++
响测量的准确性。
正确的测量方法是手握持副测面内侧，使水平仪平稳、垂直地（调整气泡位于中间位置）贴在工件的垂直平面上，然后从纵向水准读出气泡移动的格数。
3 使用水平仪时，要保证水正确
错误
平仪工作面和工件表面的清洁，以
防止脏物影响测量的准确性。
测量
水平面时，在同一个测量位置上，
应将水平仪调过相反的方向再进行
测量。
当移动水平仪时，不允许水
平仪工作面与工件表面发生摩擦，
应该提起来放置。
如图7-6所示。
图7-6 水平仪的使用方法
4 当测量长度较大工件时，可将工件平均分若干尺寸段，用分段测量法，然后根据各段的测量读数，绘出误差坐标图，以确定其误差的最大格数。
如图7-7所示。
床身导轨在纵向垂直平面内直线度的检验时，将方框水平仪纵向放置在刀架上靠近前导轨处(图7-7中位置A)，从刀架处于主轴箱一端的极限位置开始，从左向右移动刀架，每次移动距离应近似等于水平仪的边框尺寸(200mm)。
依次记录刀架在每一测量长度位置时的水平仪读数。
将这些读数依次排列，用适当的比例画出导轨在垂直平面内的直线度误差曲线。
水平仪读数为纵坐标，刀架在起始位置时的水平仪读数为起点，由坐标原点
起作一折线段，其后每次读数都以前折线段的终点为起点，画出应折线段，各折线段组成的曲线，即为导轨在垂直平面内直线度曲线。
曲线相对其两端连线的最大坐标值，就是导轨全长的直线度误差，曲线上任一局部测量长度内的两端点相对曲线两端点的连线坐标差值，也就是导轨的局部误差。
A、B水平仪
图7-7 纵向导轨在垂直平面内的直线度检验
四.小结
1、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。
2、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)。
五．作业布置
练习用框式水平仪测量零件的直线度误差。