水平仪是一种测量小角度的常用量具。在机械行业和仪表制造中,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。水平仪又分为很多种,下面我们就来说说红外线水平仪可以用来做什么。
工作原理
水平仪系检验机器安装面或平板是否水平,及测知倾斜方向与角度大小的测量仪器,其外形系用高级钢料制造架座,经精密加工后,其架座底座必须平整,座面中央装有纵长圆曲形状的玻璃管,也有在左端附加横向小型水平玻璃管,管内充满醚或酒精,并留有一小气泡,它在管中永远位于最高点。玻璃筒上在气泡两端均有刻度分划。通常,工厂安装机器时,常用气泡水平仪的灵敏度为0。01mm/m、0。02mm/m、0。04mm/m、0。05mm/m、0。1mm/m、0。3mm/m和0。4mm/m等规格,即是将水平仪置于 1 m 长的直规或平板之上,当其中一端点有灵敏度指示大小的差异时,如灵敏度为0。01 mm/m,即是表示直规或平板的两端点有0。01 mm的高低差异 ( 相当于两端点相差2秒 ),当1 m长的有h mm高度差时,气泡会一个刻度的差异。气泡水平仪的原理是利用气泡在玻璃管内,气泡可经常保持在最高位置的特性。
对于一定的倾斜角 ,而欲使气泡的移动量大 ( 即所谓灵敏度良好 ),需增大圆弧半径 (R) 即可。若水平仪每刻度距离为2 mm和灵敏度为0。01 mm/m时,相当1 m的两端点相差2秒。即是气泡管半径为206。185公尺,装置在框架内,不同灵敏度即有不同半径,而与框架长短并无直接关系。
使用水平仪应先行检查,先将水平仪放在平板上,读取气泡的刻度大小,然后将水平仪反转置于同一位置 ,再读取其刻度大小,若读数相同,即表示水平仪底座与气泡管相互间的关系是正确的。否则,需用微调螺丝调整直到读数完全相同,才可作测量工作。若想检查水平仪精度,可用正弦杆和量块组成的已知角度大小。同时,欲测量较大倾斜角也可配合正弦杆与水平仪共同使用。
新式的水平仪作为传统水泡式倾角的替代品,更多的应用在道路工程,机械测量,建筑工程,工业平台,石油勘测,军工,船舶,以及其他需要重力参考系下的倾角或者水平的情况。
按照 材质分类,水平仪又可以分为 塑料水平仪,玻璃水平仪。塑料水平仪精度低,玻璃水平仪精度比较高。国外市场质量比较好的高精度水平仪如:SOLA,BOSCH,ECONNS,EPOCH,RISUX。国内知名品牌有:东方精工,长城, 恒锐 等。
电子式水平仪,它用来测量高精度的工具机,如NC车床、铣床、切削加工机、三次元量床等床面,其灵敏度非常高,若以测量时可左右偏移25刻度计算,测量工件只在一定的倾斜范围内均可测量。
电子水平仪的主要原理有电感式和电容式等两种。根据测量方向不同还可分为一维和二维电子水平仪。
电感式原理:当水平仪的基座因待测工件倾斜而倾斜时,其内部摆锤因移动所造成感应线圈的电压变化。电容式水平仪其测量原理为一圆形摆锤自由悬挂在细在线,摆锤受地心重力所影响,且悬浮于无摩擦状况。摆锤的两边均设有电极且间隙相同时电容量是相等,若水平仪受待测工件所影响而造成,两间隙不同距离改变即产生电容不同,形成角度的差异。
红外线水平仪的检验
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。
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。
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。
工作面的平面度
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。
看了以上的介绍相信您对这个红外线水平仪已经有所了解了,更多精彩请继续浏览本网站。
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