水平仪
水平仪刻度值用角度(秒)或斜率来表示,它的含义是以气泡偏移一格工作倾斜的角度表示,或以气泡偏移一格工作表面在一米长度上倾斜的高度表示。由于水平仪的使用倾角 很小,所以tg ,如tg4 4 弧度=0.02mm/1000mm,测量时使水平仪工作面紧贴被测表面,待气泡稳定后方可读数。 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,偏差格数为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零位进行检查或调整。
水平仪零位检查和调整方法,将被校水平仪放在大致水平的平板上,紧靠定位块,待气泡稳定后以气泡的一端读数为a1,然后将水平仪调转180方位,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,即 =(a1-a2)/2格。如果零位误差超赤许可范围,则需调整零位机构,见图1,反复调整螺钉1即可达到要求。
水平仪的检验
水平仪的检验必须按照相应的标准进行。检验室内的温度应为20±2℃,检验应在坚固无振动影响、并远离热源的条件下进行。检验前,必须将水平仪的各部件擦洗干净,然后将水平仪置于检验室内金属平板上,同温时间不得少于3h。
(1)外观检验:
对新出厂的水平仪,工作面应平整、光滑且不应有砂眼、气孔、碰伤、划痕、锈蚀等缺陷。非工作面上不允许有脱漆、生锈和明显的缺陷。水准器应清洁透明,其刻线应清晰、均匀,不应有脱色现象,刻线应与水准器轴线相垂直。在水平仪非工作面上,应标有制造厂厂名、出厂编号和分度值。
(2)各部分相互作用:
主水准器安装应牢固,零位调节装置应保证使用方便、可靠。气泡移动应平稳,不应有目力可见的跳动或停滞现象。当室温为20℃时,,气泡长度应等于两条长刻度线之间的距离,其偏差对分度为0.02~0.05mm/m者不应超过±1格;对分度为0.06~0.10mm/m者不应超过±0.5格。 气泡的移动平稳性和气泡的长度,应在水平仪检定仪上进行检验。
水平仪
水平仪工作面不允许有凸起现象,其平面度应符合表6—10—54的规定。 工作面长度 150~200 250~300 ,平面度偏差 <0.003 <0.005,对磨制和研磨的工作面,其平面度用尺寸不小于被检面长度的零级刀口尺,以光隙法进行检定,这一检定工作应在工作面的纵向、横向和对角线的方向的几个位置上进行。以看到的最大间隙为该表面的平面度偏差。在估计间隙大小时,可由量块组成的标准间隙进行比较。
对刮制工作面的平面度,用零级平板以涂色法进行检定。在边长为25mm正方形面积内的斑点数,对于分度值为0.02~0.05mm/m的水平仪不应少于25点,对于分度值为0.06~0.10mm/m的水平仪不应少于20点,斑点分布应均匀。
V形工作面的直线度,用检定心轴以涂色法进行检定。把涂有红铅粉的心轴放在V形面上转动,在V形面上看到的接触线,不允许有超过10mm的间断。
(4)水平仪的零位检验:
气泡对中间位置的偏移,不应超过分度值的1/4。对于水平仪下工作面零位的检验可在零级平板上进行,也可以在水平仪检定仪上进行;对于水平仪的下V形工作面的零位检验,应在专用工具上进行;对于框式水平仪的上平面工作面,上V形工作面,侧平面工作面和侧V形工作面的零位,也应在专用工具上进行。
水平仪的零位稳定性,要求在检定下工作面零位合格后,相隔4h,再次对零位进行一次检定,其变化仍不得超过零位偏差的允许范围。
(5)水平仪分度值误差的检定:
应在水平仪检定仪上进行。实测平均角值与公称角值之差,不应超过公称角值的10%。分度值的不均匀性,不应超过分度值的20%。即相邻读数差都在0.8~1.2格范围内。 水平仪分度值误差的检定,应在气泡的左右两个刻度上进行。为消除水平仪检定仪微动螺钉死程的影响,微动螺钉应按一个方向旋转。
水平仪的注意事项
水平仪是测量偏离水平面的倾斜角的角度测量仪。水平仪的关键部位——主气泡管的内表面进行过抛光,气泡管的外表面刻有刻度,在内部充以液体和气泡。主气泡管备有气泡室,用来调整气泡的长度。气泡管总是对底面保持水平,但在使用期间很有可能变化,为此,设置了调节螺钉。
一、测量前,应认真清洗测量面并擦干,检查测量表面是否有划伤、锈蚀、毛刺等缺陷。
二、检查零位是否正确。如不准,对可调式水平仪应进行调整,调整方法如下:将水平仪放在平板上,读出气泡管的刻度,这时在平板的平面同一位置上,再将水平仪左右反转180°,然后读出气泡管的刻度。若读数相同,则水平仪的底面和气泡管平行,若读数不一致,则使用备用的调整针,插入调整孔后,进行上下调整。
三、测量时,应尽量避免温度的影响,水准器内液体对温度影响变化较大,因此,应注意手热、阳光直射、哈气等因素对水平仪的影响。
四、使用中,应在垂直水准器的位置上进行读数,以减少视差对测量结果的影响。
总结,通过本文的讲解,相信大家对水平仪的认识会越来越深入,并对于水平仪的使用方法、注意事项等相关内容有所掌握,希望本文能对大家的工作有一定的指导作用。
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