(一)结构原理、规格、用途

1．结构原理

框式水平仪是利用液面水平恒定的原理以水准器直接显示角位移，测量相对于水平和铅垂位置微小倾斜角度的一种通用角度让量器具。

框式水平仪主要由水平仪主体、主副水准泡及调整机构等部分构成，如图1-82所示。

图1-82框式水平仪的外观与结构

1-盖板；2-主水准泡；3-绝热手柄；4-主体；5-副水准泡；6-调整机构。

框式水平仪主体工作面用作测量基面，水准器(泡)用于读数，调零机构用作调整水平仪零位。水准器(泡)管是一个密封的玻璃管，内壁研磨成一定的曲率半径。曲率半径决定水准器的精度：曲率半径越大，分辨率越高；曲率半径越小，分辨率越低。测量被测面时，当被测面不平时，水平仪即随之发生倾斜，水准器(泡)管内的气泡就向水平仪升高的一端移动。

2．常用规格

常用规格：100mm×100mm、200mm×200mm、250mm×250mm、300mm×300mm。精度为0.02mm/m～0.05 mm/ m。分度值为0.02mm/m、0.05 mm/m、0.10mm/m。

3.主要用途

框式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能等。

(二)使用方法

1．检查外观

框式水平仪工作面上不应有砂眼、气孔、裂纹、划伤、碰痕、锈蚀等缺陷；水准泡清洁、透明；刻线应清晰、均匀、无脱色；水平仪的工作面应平直，不允许有凸形缺陷呈现。

2.“零”位检查

测量前，为避免由于水平仪零位不准确而引起的计量误差，因此在使用前必须对水平仪的零位误差进行检查和调整。

水平仪“零”位检查调整方法：将水平仪和平板擦拭干净，水平仪放在基础稳固、干净水平的平板上(或干净水平的机床导轨上)，待指针稳定后，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^o，仍放在原来的平板上，待气泡稳定后，仍在原来一段(左端)读数为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)，使零位误差减少至许可值之内，调整后螺钉、螺母必须紧固。对于不允许调整的，螺钉、螺母不得随意拧动。

3.测量方法

(1)测量读数。测量时，使水平仪工作面紧贴在被测表面，待气泡完全静止后方可读数，读出偏差值。

(2)计算倾斜值。框式水平仪所标出的分度值是以1m为基准长的倾斜高与底边的比值表示，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＝分度值(mm/m)×测量长度L×偏差格数

例如，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＝0.008(mm )。

(三)维护保养注意事项

(1)水平仪使用前，用无腐蚀性的汽油将工作面上的防锈油洗净，并用脱脂棉纱擦拭干净。

(2)温度变化会使测量产生误差，因此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2h后方可使用。

(3)测量时，必须待气泡(图1-83)完全静止后方可读数。

图1-83水平仪的气泡局部放大图

(4)水平仪使用完毕，必须将工作面擦拭干净，并涂以无水、无酸的防锈油，覆盖防潮纸装入盒中，置于清凉干燥处保管。

(5)应按计量器具周期检定计划送检，检定合格后才能使用。

文章来源：《常用80种计量器具使用保养方法》

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