合象水平仪的使用方法

合象水平仪的使用

汽缸水平可用合象水平仪放在四角的某个位置进行测量，如图

安放合象水平仪的汽缸接合面处，应仔细擦净，并做好标记，以后每次测量时均放在该位置上。

图2为合象水平仪的构造原理图。

图2

1、杠杆；

2、水泡室、

3、光学棱镜；

4、放大镜；

5、读数盘；

6、调节螺丝；

7、读数标尺

它是通过光学棱镜把偏移的水泡合成图象，并通过放大镜示出。

当水平仪置于水平位置时，水泡盒中的气泡处于中间位置，此时从放大镜看到两半气泡重合，如图3中所示，当水平仪倾斜时，气泡就偏离中间位置，每米倾斜0.01毫米时，气泡就向高处移动0.20毫米，如图所示，这时两半气泡的相对偏移为0.20+0.20=0.40毫米，这个偏移值经过放大倍数为5的放大镜，这样看到的读数即为5*0.40=2.0毫米，所以水平仪在每米倾斜0.01毫米时，气泡的读数为

图4 偏移时图形

1、水泡盒；

2、气泡；

3、合象图形

在进行测量时，首先将水平仪的读数盘和标尺调至零位，再将水平仪置于被测量平面上，调整水平仪的调节螺丝，使两半气泡合为一体，从读数盘得到读数为A；然后掉转180°，沿反方向调整螺丝，使两半气泡合为一体，此时从读数盘得到读数为B。

此时，汽缸平面的倾斜度（扬度δ）可用下式（1）求出：

如果A ≠B ，说明气泡的中间位置与读数盘的刻度零位不相符合，水平仪的偏差值S 可用下式（2）求出：

若B 值位于零点的另一侧，则其符号与A 值相反，即A 为“+”值时，B 为“—”值。

例：A=5格（1格=0.01毫米/1000毫米）、B=-5格，如图（a ），求扬度值和偏差值。

解：应用式（1）及式（2）计算如下 扬度值

2

B A -=

δ2

B A S +=

格；52

)

5(5=--=

δ

偏差值

例：A=3格、B=-7格，如图（b ），求其扬度值和偏差值。 第一次测量读数A 第二次测量读数B

解：仍用式（1）及式（2）计算，既 扬度值

偏差值

上述两例，虽然所求得的扬度值相同，但是后者由于气泡中间位置与读数盘刻度的零位不相符，零点偏移至-2格处，当掉转180°再测时，所得读数，其绝对值不会相等，因此为了消除水平仪本身的误差，在使用时应掉转180°再测一次，然后求其平均值。测量时，如果读数A 、B 均在零点同一侧，即同为“+”或同为“-”值时，仍可用上式计算。

例：A=8格、B=2格，如图（c ），求其扬度值和偏差值。

第一次测量读数A 第二次测量读数B

格；02

)

5(5=-+=

S 格；52

)

7(3=--=

δ格；22

)

7(3-=-+=

S

解：应用式（1）和式（2）计算，既 扬度值

偏差值

所测平面扬度的方向，可根据读数盘旋转的方向来确定，若沿“+”方向（图）旋转才能使两半气泡重合，则水平仪读数盘一头的扬度高，另一头扬度低。

格；32

)

2(8=-=

δ格；52

)

2(8=+=

S