水平仪测量直线度[1] (1)
水平仪的使用方法
水平仪的使用方法一、水平仪的使用和读数水平仪是用于检查各种机床及其它机械设备导轨的不直度、机件相对位置的平行度以及设备安装的水平位置和垂直位置的仪器。
水平仪是机床制造、安装和修理中最基本的一种检验工具。
一般框式水平仪的外形尺寸是200×200mm ，精度为0.02/1000。
水平仪的刻度值是气泡运动一格时的倾斜度，以秒为单位或以每米多少毫米为单位，刻度值也叫做读数精度或灵敏度。
若将水平仪安置在1米长的平尺表面上，在右端垫0.02毫米的高度，平尺倾斜的角度为4秒，此时气泡的运动距离正好为一个刻度。
如图：1计算如下：水平仪连同平尺的倾斜角α的大小可以从下式中求出： 由tg α=L H =100002.0=0.00002 则α=4秒 从上式可知0.02/1000精度的框式水平仪的气泡每运动一个刻度，其倾斜角度等于4秒，这时在离左端200mm 处（相当于水平仪的1个边长），计算平尺下面的高度H1为：tg α=LH =0.00002 H1=tg α×L1=0.00002×200=0.004(mm) 由上式可知，水平仪气泡的实际变化值与所使用水平仪垫铁的长度有关。
假如水平仪放在500mm 长的垫铁上测量机床导轨，那么水平仪的气泡每运动1格，就说明垫铁两端高度差是0.01mm 。
另外，水平仪的实际变化值还与读数精度有关。
所以，使用水平仪时，一定要注意垫铁的长度、读数精度以及单独使用时气泡运动一格所表示的真实数值。
由此得知，水平仪气泡运动一格后的数值，是根据垫铁的长度来决定的。
水平仪的读数，应按照它的起点任意一格为0。
气泡运动一格计数为1，再运动一格计数为2，以此进行累计。
在实际生产中对导轨的最后加工，无论采用磨削、精磨还是手工刮研，多数导轨都是呈单纯凸或单纯凹的状态，机床导轨的直线度产生曲线性也是少见的（加工前的导轨会有曲线性的现象）。
测量导轨时，水平仪的气泡一般按照一个方向运动，机床导轨的凸凹是由水平仪的移动方向和该气泡的运动方向来确定。
框式水平仪测量直线度的公式
框式水平仪测量直线度的公式标题：框式水平仪测量直线度的公式导言在工程和科学领域中，精确测量直线度是十分重要的。
而框式水平仪正是一种常用的测量工具，它能够帮助工程师和科学家们快速准确地判断一条直线的水平度。
本文将深入探讨框式水平仪测量直线度的公式，并对这一主题进行全面评估。
一、框式水平仪的原理和结构框式水平仪是一种利用液体表面张力原理来测量水平度的仪器。
它通常由一个具有凸凹两端的V字槽和一条水平的气泡管组成。
当气泡位于V字槽的中央时，表示被测直线水平。
这种设计使得框式水平仪在测量时十分稳定且精确。
二、框式水平仪测量直线度的公式推导假设被测直线的长度为L，测量框式水平仪两端距离为D，且V字槽的夹角为θ。
根据三角函数的定义，我们有：tan(θ) = (D/2) / L根据上式可得：θ = arctan((D/2) / L)框式水平仪测量直线度的公式与被测直线的长度和框式水平仪的结构参数有着密切的关系。
三、框式水平仪测量直线度的误差分析在实际测量中，框式水平仪的测量误差主要取决于以下因素：1. V字槽夹角的制造精度2. 气泡管的灵敏度和制造精度3. 框式水平仪的使用环境和操作方法这些因素对测量结果都会产生一定的影响，因此在实际工程中需要对框式水平仪进行仔细的校准和使用。
结论框式水平仪是一种十分重要的测量工具，它能够帮助工程师和科学家们准确地测量直线的水平度。
框式水平仪测量直线度的公式，是基于液体表面张力原理和三角函数的推导，能够帮助我们更好地理解测量的原理和方法。
在实际使用中，我们需要注意框式水平仪的结构和环境因素，以确保测量结果的准确性和可靠性。
个人观点在工程测量中，框式水平仪是一种简单且实用的工具，它在测量直线度和水平度上具有不可替代的作用。
对于工程师和科学家来说，深入理解框式水平仪测量直线度的公式，能够帮助他们更好地应用和改进这一测量工具，从而提高工作效率和数据准确性。
总结通过本文的探讨，我们对框式水平仪测量直线度的公式进行了全面评估。
水准仪基本测量方法(一)
水准仪基本测量方法(一)水准仪基本测量介绍水准仪是一种常用的测量仪器，在土木工程、建筑工程等领域中得到广泛应用。
通过水准仪的测量，可以确定地面或建筑物的高度差，以及进行水平线的测量和校正工作。
以下是水准仪基本测量涉及的各种方法：1. 瞄准法•测量者将水准仪调整至水平状态。
•用瞄准器望向视线上的参考目标，确保准星正好位于目标上。
•记录下观测点的位置，得出目标点的高程。
2. 剥皮法•测量者将水准仪调整至水平状态。
•将水准仪放置在参考点A上，记录下A点的高程。
•将水准仪放置到需要测量的目标点B上，调整水平度，并记录下B点的高程。
•利用A、B两点的高程差，可以计算出目标点B相对于参考点A 的高程。
3. 反射器法•测量者将水准仪调整至水平状态。
•在目标点上放置一个可反射光的折射器（如反光板）。
•通过瞄准器观察折射器上的反射光，并记录下水准仪的高程。
•根据水准仪高程和观察高程的差值，可以计算出目标点的高程。
4. 光电放大法•测量者将水准仪调整至水平状态。
•在目标点上放置一个可以发光的装置。
•水准仪通过感光器件接收目标点发出的光信号。
•调整水准仪的位置，使得光信号强度最大。
•根据水准仪的位置变化，可以计算出目标点的高程。
5. 差高法•测量者在同一水平线上分别放置两个水准仪，分别为A和B。
•调整A和B两个水准仪的高程，使得两个水准仪的水平仪达到水平状态。
•利用瞄准器观测A、B两个水准仪上的准星位置。
•调整A和B两个水准仪的距离，使得准星位置有所改变。
•根据准星位置的变化，可以计算出目标点的高程。
以上是水准仪基本测量的一些常用方法，不同的方法适用于不同的场景和要求。
为了保证测量结果的准确性，测量者应严格按照相应的步骤和规范操作水准仪，并进行数据的记录和分析。
在实际测量中，还应考虑环境因素对测量结果的影响，例如大气压力、温度等因素。
希望以上内容对于水准仪测量感兴趣的读者有所帮助！当测量地形高差时，我们通常会采用水准仪进行基本测量。
《互换性与测量技术基础》用合像水平仪测量直线度误差实验
《互换性与测量技术基础》用合像水平仪测量直线度误差实验一、实验目的1.了解合像水平仪的原理、结构和使用方法；2.掌握用合像水平仪测量直线度误差的方法；3.掌握直线度误差的计算及评定方法。
二、实验内容1.用合像水平仪测量桌面上指定区域的直线度误差。
2.根据测量结果，进行数据处理，获得直线度误差值。
三、合像水平仪的结构和工作原理1．合像水平仪的结构和工作原理合像水平仪主要由测微螺杆、杠杆系统、水准器、光学合像棱镜和具有 V 型工作平面的底座等组成，如图 3-1 所示。
水准器安装在杠杆架的底板上，它的水平位置用微分盘旋钮通过测微螺杆与杠杆系统进行调整。
水准器内的气泡圆弧，分别用三个不同方向位置的棱镜反射至观察窗，分成两个半像，利用光学原理把气泡像复合放大(放大5倍)，提高读数精度，并通过杠杆机构提高读数的灵敏度和增大测量范围。
当水平仪处于水平位置时，气泡A与B重合，见图如图3-1c。
当水平仪倾斜时，气泡A与B不重合，见图 3-1d。
测微螺杆的螺距 P=0.5mm，微分盘刻线分为 100 等分。
微分盘转过一格，测微螺杆上螺母轴向移动0.005mm。
2．合像水平仪使用方法将水平仪放在工件的被测表面上，眼睛看窗口1，手转动微分盘，直至两个半气泡重合时进行读数。
读数时，从窗口4读出毫米数，从微分盘上读出刻度数α。
被测量两个相邻点之间的高度差为：h=0.01Lα——其中0.01是合像水平仪的分度值（mm/m）——L是水平仪的底座长度（165mm）——α是角度读数（用格数来计算）如果平面度误差比较大，应该还要考虑窗口4的读数与计算的高度值之和。
1、4-窗口；2-微分盘旋钮；3-微分盘；4.侧面毫米级读数窗口 5-水平仪底座；6-玻璃管；7-放大镜； 8-合成棱镜；9、11-弹簧；10-杠杆架；12-指针；13-测微螺杆图 3-1 光学合像水平仪四、测量步骤1、将被测面及合像水平仪地面擦拭干净。
2、按需要将被测长度分成若干段，每段长度称为节距，并在被测对象上做好标记。
互换性和检测技术
互换性与检测技术一.填空题1.互换性表现为对产品零部件在装配过程中的要求是：装配前，装配中，装配后。
2.影响零件互换的几何参数是误差、误差、误差和外表粗糙度。
3.从零件的功能看，不必要求零件制造得，只要求在某一规定范围内变动，该允许变动的范围叫做。
4.给出形状或位置公差要求的要素称为要素，用于确定被测要素方向或位置的要素称为要素，用于确定被测要素变动量的要素称为要素。
5. 形位公差用于限制几何要素的形状和位置，对要素通常只需给出形状公差要求，对要素那么应给出位置公差要求。
6.形位公差带是限制要素变动的区域，它由、和、四要素构成。
7.对图样上给定的形位公差与尺寸公差采取彼此无关的处理准那么称为，反之那么称为。
8.理想边界为设计所给定，按其功能要求可分为和和两种。
9.图样上标出的基准，按其形式可分为、、三种。
10.外表粗糙度评定参数中，轮廓的高度参数有3个〔填名称和代号〕、、。
一般情况下，应优先选用。
11.评定外表粗糙度的主参数是参数，附加评定参数是参数和参数，它们也有3个〔填名称和代号〕、、。
12. 外表粗糙度用铣削的方法获得，Ra的最大允许值为3.2um，Ry的最大允许值为12.5 um，其符号记为。
假设用冲压变形方法获得，Ra的最大允许值为6.3 um，记为。
13.某传动轴的轴径尺寸为Ø40 0mm，圆柱度公差为0.004mm，该轴径外表的外表粗糙度Ra值可选um。
14. Ø55h6圆柱销经磨削加工，该圆柱销长60 mm，设轴线直线度公差等级为6级，外表粗糙度可选Rz为。
15.测量外表粗糙度时，Ra值用测量，Rz和Ry宜用测量。
16.平键联接中，键宽与键槽宽的配合采用制，矩形花键联接的配合采用制。
17.普通平键联接的三种配合为、、联接。
18.花键联接与单键联接相比，其主要优点是、和。
19. .矩形花键有三个主要尺寸，即、、。
GB/T1144-1987规定.矩形花键联接采用定心。
直线度误差的测量实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除直线度误差的测量实验报告篇一：实验二直线度误差测量实验报告实验二直线度误差测量实验报告1.简述直线度误差测量步骤2.记录测量数据3.作图：以测点数为横坐标轴，累计误差为纵坐标。
用最小区域法判断直线度误差篇二：直线度误差的测量实验三测量直线度误差一、实验目的：1、掌握用水平仪测量垂直平面内的直线度误差的方法。
2、掌握用作图法求直线度误差，用最小区域法评定直线度误差的方法。
3、了解其他测量直线度误差的方法。
二、实验内容：测量导轨直线度误差或测量平板一对角线的直线度误差。
三、框式水平仪的结构、工作原理、读数方法：1、框式水平仪的结构框式水平仪一般是制成200mm×200mm的矩形框架，它们互相垂直平行，下方框边的上面装有一个水准器(密封的玻璃容器)，本实验用i=0.02mm／l000mm框式水平仪。
水准器是一个具有一定曲率半径的圆弧形玻璃管，管内装有粘度很小的液体如乙醚或乙醇，不装满，留有一定长度的气泡，称水准气泡。
我们就利用液体往低处流，气泡往高处跑的道理进行测量的。
水准器玻璃管表面上的刻度相等，以圆弧中心相对称，其刻线间距为2mm。
2、测量工作原理：以自然水平面为测量基准(摸拟理想要素)。
用节距法(又称跨距法)对被测直线进行逐段测量，得到各段的读数然后经过数据处理，就可以用作图法或计算法求出误差值。
3、水平仪的读数方法：实验采用双向读数法。
双向读数法读数较准确。
具体方法是：把水准器的刻度分成两大区间：二基线内为负区闭，二基线外为正区间。
如下图所示。
正区间正区间读数时．看气泡左基线相距几格，气泡右端相距右基线几格，分别以n左、n右表示，并带上“十”、“一”符号。
气泡相对水平位置移动的格数由公式算出：(n左?n右）2（格）式中：n左一一气泡左端相距左基线几格n右一一气泡左端相距右基线几格n一一水平仪的实际移动格数(水平仪读数)。
绝对值前面的“＋”、“－”符号的确定：我们约定，当整个气泡移向对称线的右边，绝对值前冠“＋”号，反之为“－”号。
激光水平仪精度检测标准
激光水平仪精度检测标准激光水平仪是一种常用的测量工具，广泛应用于建筑、工程、装修等领域。
为了确保激光水平仪的测量结果准确可靠，需要进行精度检测。
本文将介绍激光水平仪精度检测的标准和方法。
一、激光水平仪精度检测标准1. 水平度误差激光水平仪的主要功能是测量水平面的倾斜角度，因此水平度误差是评价其精度的重要指标之一。
水平度误差是指激光水平仪在水平面上测量时与真实水平面之间的偏差。
通常情况下，激光水平仪的水平度误差应小于等于0.2mm/m。
2. 直线度误差激光水平仪在测量过程中，需要绘制一条直线，直线度误差是指绘制的直线与真实直线之间的偏差。
直线度误差通常用最大偏差值来表示，一般应小于等于1mm/m。
3. 垂直度误差激光水平仪也可以用来测量垂直面的倾斜角度，因此垂直度误差也是一个重要指标。
垂直度误差是指激光水平仪在垂直面上测量时与真实垂直面之间的偏差。
通常情况下，激光水平仪的垂直度误差应小于等于0.2mm/m。
4. 重复性误差重复性误差是指激光水平仪在多次测量同一个点时，测量结果之间的偏差。
重复性误差通常用标准差来表示，一般应小于等于0.5mm/m。
二、激光水平仪精度检测方法1. 水平度误差检测方法（1）将激光水平仪放置在一个已知水平面上，并调整使其处于工作状态。
（2）使用一个精密水平仪或其他精密测量工具，测量激光水平仪所在位置的水平面。
（3）记录激光水平仪显示的水平角度与实际水平角度之间的偏差。
（4）将上述步骤重复多次，计算出平均值，以提高测量结果的准确性。
2. 直线度误差检测方法（1）将激光水平仪放置在一条已知直线上，并调整使其处于工作状态。
（2）使用一个精密直尺或其他精密测量工具，沿着激光水平仪所绘制的直线进行测量。
（3）记录激光水平仪绘制的直线与实际直线之间的偏差。
（4）将上述步骤重复多次，计算出最大偏差值，以评估直线度误差。
3. 垂直度误差检测方法（1）将激光水平仪放置在一个已知垂直面上，并调整使其处于工作状态。
水平仪测量导轨直线度误差数据的处理方法
科技风2017年8月下机械化工D O I:10. 19392/ki. 1671-7341.201716143水平仪测量导轨直线度误差数据的处理方法戴国东江苏省常州技师学院江苏常州213017摘要:在机床导轨的制造、装配、检修过程中，经常要对导轨精度进行检查和测量。
特别要对导轨直线度误差进行检查和测定，并对测量数据要进行数据处理，以便求出导轨直线度线性误差值。
本文对水平仪测量导轨直线度误差数据的处理方法作详尽论述。
关键词：水平仪;直线度误差；曲线图；数据处理1用水平仪测量导轨直线度误差的方法如下首先初步调平导轨，将导轨分段，用水平仪依次首尾相接逐段测量，并记录下各段的误差读数，注意正、负和零。
其次，在平面直角坐标系中，根据导轨各段的测量读数作误差曲线图，作图时横坐标为导轨长度，纵坐标为水平仪误差读数，每后一段的读数必须在前一段读数的基础上叠加上去，并确定最大误差的位置和格数。
或直接根据导轨各段原始读数采用计算法确定最大误差的位置和格数。
然后根据公式.=n •i • 1将最大误差格数（角值）换算成线性误差值（毫米）。
公式中：.一一导轨直线度线性误差值'm m)；n—最大误差格数;i—水平仪精度;1—-导轨分段测量长度（mm)。
2在进行上述过程时，要注意下列几方面问题'1)作误差曲线第一段应从坐标原点）O*开始，其余各段依次首尾相连，当格数为“ + *时，线段向上倾斜“/”；格数为“2时，线段向下倾斜“\*;格数为“〇*时，线段平行于X轴。
(2)首尾连线“12”，一定从原点开始，通过尾点。
图1为正确作法，图）为错误作法。
(3)曲线图中最大误差格数一定是曲线最高点在垂直于水平坐标(X轴）方向上两平行线间的格数，也就是y轴方向的格数，而不是两平行线间距离的格数，图3为正确作法，图4为错误作法。
+1+1+0.5+0.50-0.5-0.5-0.5图4错误误差曲线图这是因为在作图时，纵坐标和横坐标所取的比例是不同的，纵坐标y轴的比例是放大的，且放大倍数很大，横坐标x轴的比例是缩小的，缩小倍数也很大，当x轴或y轴所取的比例不同时，对同一组测量数据包容线之间的垂直距离也不同，因此在图上的两包容线之间的垂直距离是没有实际意义的，而包容线之间的y轴坐标方向的距离却始终不变。
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1200~~1400mm误差为0格，按下图绘制：
1400~~1600mm误差为-0.5格，按下图绘制：
绘制的过程演示
误差读数依次为： +1、 +1、+2、0、-1、-1、0、-0.5
采用首尾法连线进行误差计算
在曲线图的首尾点进行连直线，如下图：
从曲线图中找出曲线上到首尾连线距离最 大的点，该图明显看出在600mm处的B点 距离首尾连 线的距离最大既如图中的AB AB 即 n 为该导轨的最大误差格数。
然后按所测量的误差格数进行逐一进行 累加，0~200误差为 +1 格，如下图：
２00 ~~ ４00mm误差为+1格，按下图绘制：
400~~600mm误差为+2格，按下图绘制：
600~~800mm误差为0格，按下图绘制：
800~~1000mm误差为-1格，按下图绘制：
1000~~1200mm误差为-1格，按下图绘制：
该位置读数为:
+2格
该位置读数为： － 3格
2、平均值读法：
以两长刻线为基准向同一方向分别读出气泡停止的格 数，两数相加除以2，既为其读数。仍然我们习惯气泡向 右方偏离为“+”，想左方偏离为“-”。如下图的读数为：
该位置读数为： -2.5格
该位置读数为：+1.5格
水平仪测量导轨铅垂平面内直线度的方法
例题：
长为1600mm的导轨，用精度为0.02/ 1000的框式水平仪测量 导轨在铅垂平面内的直线度误差。水平仪垫铁长为200mm， 分为8段测量。用绝对读数法，每段读数依次为： +1、 +1、 +2、0、-1、-1、0、-0.5。 （1）、绘制导轨的直线度误差曲线； （2）求出导轨的直线度误差值。 解：1、先绘制如下的方框
误差格数n和直线度误差Δ的计算方法：
ΔOBE ∽ΔOCD，根据相似三角形的性质，可以求出BE的长度。 BE / CD = OE / OD，所以： BE = CD×OE / OD = 1.5×3／8 = 0.56格，既 ： n = AB = AE – BE = 4 – 0.56 = 3.44格，直线度误差值为：
水泡 测量面
水平仪
水平面
"
每误差一格所产生的角度误差为4" ，所以
1000×tg4" ≈ 0.0194≈0.02mm 所以该水平仪的精度 i = 0.02／1000
框式水平仪的工作原理
水泡 测量面
水平仪
200
"
水平面
当水平仪误差一格时,在200毫米处所产生的 误差为0.004毫米 ，即:
0.02mm×200÷1000＝0.004mm
例题：
长为1600mm的导轨，用精度为0.02/ 1000的框式水平仪测量 导轨在铅垂平面内的直线度误差。水平仪垫铁长为200mm， 分为8段测量。用绝对读数法，每段读数依次为： +1、 +1、 +2、0、-1、-1、0、-0.5。 （1）、绘制导轨的直线度误差曲线； （2）求出导轨的直线度误差值。
1、用一定长度的垫铁安放水平仪，不能直接将水平 仪安放在导轨被测表面上。 2、将水平仪置于导轨中间，调平导轨。 3、将导轨分为若干断，其长度应与垫铁长度相适应。 然后从左向右，依次首尾相连逐段测量导轨，按上面水 平仪的读法进行读数，逐一进行记录。 4、将记录的数据，逐点累积绘制出导轨在铅垂平面 内的直线度误差。然后计算出误差格数n ,Δ= n × i × L 其中i 为水平仪的精度， L为垫铁的长度。
框式水平仪的工作原理
水泡 测量面
水平仪
200
"
水平面
当水平仪误差一格时,在200毫米处所产生的 误差为0.004毫米 ，即:
0.02mm×200÷1000＝0.004mm
水平仪水平时水泡的位置变化
理想位置
偏离理想位置
偏离理想位置平仪的读法
1、绝对读数法： 直接读出气泡偏离零线的格数，我们习惯气泡向右方 偏离为正（+），想左方偏离为负（－） 。如先图：
Δ= n i L = 3.44 ×0.02／1000 ×200=0.014mm
直线度误差曲线的绘制与计算
框式水平仪
当水平仪处于水平位置时， 水泡的位置如图：
零线（基准线）
水泡
框式水平仪的工作原理
水泡 测量面
水平仪
水平面
"
每误差一格所产生的角度误差为4" ，所以
1000×tg4" ≈ 0.0194≈0.02mm 所以该水平仪的精度 i = 0.02／1000
框式水平仪的工作原理