小角度仪器零位误差调整方法研究

托 板
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小 角 度 仪 器 零 位 误 差 调 整 方 法 研 究
姜 国雁 杨 玉洁 解冬妮 陈 海华 刘伟 伟 顾 小华
（ 沈阳黎明航空发动机 （ 集团） 有限责任公 司 ， 辽宁 沈 阳 １ １ ０ ０ ４ ３ ）
摘 要： 本文主要研究小角度仪器框式 、 条式水平仪零位误差校准技术原理 ， 以及不 同结构水平 仪零位误差不 合格时 的调整方法 。通过本项 目的研 究 ， 解
水 准 泡直 接显 示角 位 移 ， 测 量 相对 于水 平 和铅 垂 位 置 微
图 ２ 条 式 水 平 仪 外 形 结 构 图
２ ． ２ 零 位误 差 产生 原 因
由于水 平仪 通 常 用螺 帽或 螺 杆 固定 ， 运输 、 放置、 震
小倾 斜角 度 的一种 通 用 角 度计 量 器 具 ， 也 可 用 于 测 量 各 种 机 床导 轨 的直线 度 平 面度 及 平 行 度 ， 校 正 设 备 安 装 的 水 平 和铅 直位 置等 。 框 式 水平 仪 和 条 式 水 平 仪 的外 形 结 构 如 图 ｌ 、 图２
平仪。
调 整 机 构 盏 板
源自文库
主 水 准 泡
校准水 平 仪零 位 误差 不 合 格 时 ， 需 要 对 其 零 位 进 行 调 整 。由于水平 仪送 外修 需 要 较 长 的返 修 周期 ， 极 大 的 延 长 了校 准 时间 ， 影 响 生产 任 务 的高 效 完 成 。为 完 善 现
１ 引 言
的准确 性 。
绝 热 手 柄 副 水 准 泡
水平仪是一种测 量小角度 的常用计量器具 ， 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 的外形 不 同可分 为 框式 水 平 仪 和 条 式 水 平 仪 两 种 ； 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
决 了水平仪零位误差调修 问题 ， 完善现场校准工作 ， 提高水平仪校准工作的完成效率 。 关键词 ： 水平仪 ； 零位误差 ； 校准
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｇ ８ ２ ４ 文 献 标 识码 ： Ａ 国家标准学科分类代码 ： ４ ６ ０ ． ４ ０ ３ ０
ＤＯ Ｉ ： １ ０ ． １ ５ ９ ８ ８ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． １ ０ ０ ４—６ ９ ４ １ ． ２ ０ １ ７ ． ０ １ ． ０ ４ ８
所示 。
动、 温度、 磨损以及黏胶老化等因素都会造成螺 帽或螺杆 松动 ， 致 使 水准 泡发 生 倾 斜 ， 导 致 水 准 泡 里 的 水 泡跑 偏 ，
水 平仪 产 生零 位误 差 。 为保 证校 准工 作 的顺 利 开 展 及 水 平 仪 的 正 常 使 用 ，
一
旦发现水平仪零位误差不合格 ， 则需要重新调整零位 。 按水准泡的安装方式 ， 水平仪 主要可分 为托板螺帽
圆柱偏 心量 的两 倍 ， 如 在此 范 围 内调 整 仍 不能 使 零 位 误
差合格 ， 可将托板左边 的支点升高或降低 ， 使调整范围能 够 满足 要求 。此 外 ， 调 整 用 螺 丝 刀 的 刀 口尺 寸应 与 偏 心
圆柱上 的开 口尺 寸 相 吻合 ， 以 免 弄伤 开 口。簧 片托 板 偏 心 式水 平仪 结构 如 图 ５所 示 。
收稿 日期 ： ２ ０ １ ６—０ ８— ２ ９
式、 簧 片托 板偏 心式 、 偏心套管式三种 ， 不 同结 构 的水 平 仪零位 调 整方 法也 不 同 。
计 量与Ｉ 科试技 术》２ ０ １ ７丰 第４ ４基 第１期
调整前 ， 判断 水 准泡 的倾 斜方 向 ， 一般 气泡 偏 向 的一 端 为高 端 。调 节调 整 机 构 ， 使 气 泡 向低 端 移 动 到 调 节前 正 反 两次 读数 和一 半 的位 置 上 ， 将 水 平 仪 调 转 并 放 在 原
簧 片
来的位置上。观察气泡反复调整 ， 每次均调整在前次两 个 读数 和 一半 的位 置 上 直 到 使 水 平 仪 零 位误 差合 格 ， 将
调 整机 构 固紧 。将 水平 仪 放置 ４ ｈ后 ， 若再 次检 定合 格方
可 使用 。 调 整 过程 中 ， 气泡 变化 示 意 图如 图 ３所 示 。
图 １ 框式水平仪外形结构 图
场校准工作 ， 本文主要研究水平仪零位误差参数校准技
术原理 ， 通 过研 究 三种 不 同调 整机 构水 平 仪 的零 位 调 整
主
绝 热 手 柄
方法 ， 解决水平仪调修问题。
２ 小角 度仪 器零 位误 差校 准技 术原 理
２ ． １ 小角 度仪 器概 述 本课 题研 究 的小 角度仪 器 主要包 括 框式水 平 仪 和条 式 水 平仪 。框 式 、 条 式 水平仪 是 利用 液面 水平 的原 理 ， 以
水平仪的零位是指水平仪的工作面处于自然水平位
置 时 气泡应 处 于 中间 两 条 长分 划 线 的对 称 位 置 ， 即气 泡
３ 小 角度 仪器 零位 误差 调修 方 法
两端与长分划线的间距相等。水平仪零位合格与否 ， 将 直接 决定 水平 仪校 准 工 作能 否 继 续 进 行 ， 影 响 测 量 数 据
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ Ｚｅ ｒ ｏ Ｃａ ｌ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｓ ｍａ ｌ ｌ・ － － Ａｎ ｇ ｌ ｅ Ｉ ｎｓ ｔ ｒ ｕ ｍｅ ｎ ｔ ｓ
Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｇ ｕ ｏ ｙ ａ ｎ Ｙ ａ ｎ ｇ Ｙ ｕ ｊ ｉ ｅ Ｘ ｉ ｅ Ｄ ｏ ｎ ｇ ｎ ｉ Ｃ ｈ ｅ ｎ Ｈ ａ ｉ ｈ ｕ ａ Ｌ ｉ ｕ Ｗｅ ｉ ｗ ｅ ｉ Ｇ ｕ Ｘ ｉ ａ ｏ ｈ ｕ ａ