光学合像水平仪
《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。
合像水平仪的使用介绍
合像水平仪的使用介绍合像水平仪是一种测量仪器，主要是用来测量水平面的工具。
它可以帮助人们更快捷地测量水平面，且精确度较高，因此在工程、建筑、制造等行业中得到了广泛的应用。
合像水平仪的种类目前合像水平仪主要分为指针式水平仪和电子式水平仪两类。
指针式水平仪指针式水平仪可以清晰地显示水平面的位置。
其工作原理是将气泡放置在一个圆形的管中，通过观察气泡位置来判断水平面的情况。
指针式水平仪适用于室外光线较暗的情况下的测量工作。
电子式水平仪电子式水平仪采用数字显示水平面的位置。
其测量原理是采用压电式或震动式加速度传感器来感知垂直方向的重力加速度，并将其转化为电信号，最终显示在液晶屏上。
电子式水平仪适用于室内或室外较亮的环境中的测量。
合像水平仪的使用方法以电子式水平仪为例，使用步骤如下：1. 打开电源在使用电子式水平仪之前，首先需要按照说明书的要求打开电源。
一般情况下，电子式水平仪使用的是AA电池或锂电池。
2. 调零调零是指让电子式水平仪检测到水平面并将之设为零点。
具体操作是将电子式水平仪平放在地面或平面上，按下测量键使水平仪检测到水平面，再按下零位键，此时水平仪即完成了调零操作。
3. 按示例计量在已经完成调零的情况下，将水平仪安装在需要测量的物体上。
水平仪会以数字的形式显示物体的水平度，调节物体的倾斜度直到数字显示为零即表明物体水平了。
4. 记录结果在完成一次测量之后，需要将测量结果记录下来。
电子式水平仪可以存储多次测量结果，在需要时按照操作说明将测量结果导出即可。
合像水平仪的注意事项在使用合像水平仪时，需要注意以下几个事项：1. 保持表面平整电子式水平仪的测量精度较高，但是仪器本身很敏感，所以在测量物体的时候一定要保持表面平整，尽量避免震动和颤动。
2. 避免接触潮湿电子式水平仪需要使用电池供电，所以需要注意防潮，以免电子元件受潮而损坏。
3. 定期检测为了确保合像水平仪的正常使用，建议定期检测仪器的灵敏度和准确度。
光学合像水平仪使用方法
光学合像水平仪使用方法
光学合像水平仪是一种高精度的水平测量仪器，广泛应用于各种工程测量和工业生产中。
正确使用光学合像水平仪可以保证测量结果的准确性和可靠性，以下是使用该仪器的详细步骤和注意事项。
一、准备工作
1.了解仪器结构和功能：光学合像水平仪由多个部件组成，包括水平仪主体、望远镜、物镜、支架等。
使用前需要熟悉各部件的作用和安装方法。
2.检查仪器状态：使用前需要检查光学合像水平仪是否完好，包括各个部件是否齐全，是否有损坏或脏污，确保仪器正常工作。
3.安装仪器：将光学合像水平仪安装在稳固的三脚架上，并调整水平仪主体的水平位置，使其与测量面平行。
二、测量步骤
1.调焦：通过调节望远镜的焦距，使目标物体的像呈现在物镜的焦点上。
2.放置目标：将目标物体放置在物镜的焦点上，并使其与光学合像水平仪的测量面垂直。
3.读数：通过观察水平仪上的刻度盘，读取水平仪的读数。
读数时应注意视线与刻度盘的垂直关系，以避免读数误差。
4.记录数据：将测量结果记录在测量记录表上，并标注测量时间、地点、人员等信息。
三、注意事项
1.避免震动和碰撞：光学合像水平仪是一种高精度的仪器，使用过程中应避免受到震动和碰撞，以免影响测量精度。
2.避免阳光直射：阳光直射会损坏光学合像水平仪的部件，因此使用过程中应避免阳光直射。
光学合像水平仪计算公式
光学合像水平仪计算公式光学合像水平仪是一种精密测量仪器，在工程测量中有着广泛的应用。
要想准确地使用光学合像水平仪，掌握其计算公式是至关重要的。
先来说说光学合像水平仪的工作原理哈。
它主要是利用了光学原理，将水平位置的微小变化通过合像的方式放大显示出来。
简单来讲，就是能让我们更清楚地看到水平度的偏差。
那光学合像水平仪的计算公式到底是啥呢？咱们先来看一个常见的公式：i = L×n 。
这里的“i”表示被测表面的倾斜度，“L”是测量长度，“n”呢，则是水准器气泡移动的格数。
比如说，有一次我在工厂里帮忙测量一个大型机器的底座水平度。
我们用的就是光学合像水平仪，测量长度设定为 2 米，水准器气泡移动了 5 格。
按照公式计算，i = 2×1000×5÷100 = 100（微米/米），这就说明这个底座在这 2 米的长度上，倾斜了 100 微米每米。
可别小看这个公式，实际运用中还得考虑很多因素。
比如说温度对仪器的影响，测量环境的稳定性等等。
我记得有一回，在一个有点闷热的车间里测量，温度较高，仪器显示的数据好像不太对劲。
后来发现是因为热胀冷缩，测量基准面发生了微小的变化。
这可给我们提了个醒，测量的时候一定要注意环境条件。
还有啊，不同型号的光学合像水平仪，可能在刻度和精度上会有一些差别。
所以在使用之前，一定要仔细阅读产品说明书，搞清楚它的具体参数和使用方法。
另外，在计算的时候，可不能马虎大意。
哪怕是一个小数点的错误，都可能导致测量结果出现很大的偏差。
我就曾经因为粗心，把测量长度的单位搞错了，结果算出来的倾斜度差了十万八千里，还得重新测量计算，费时又费力。
总之，掌握光学合像水平仪的计算公式只是第一步，更重要的是在实际操作中积累经验，注意各种细节，才能得到准确可靠的测量结果。
希望大家在使用光学合像水平仪的时候，都能顺顺利利，测量出精准的数据，为工程质量保驾护航！。
合像水平仪的工作原理和技术要求 水平仪技术指标
合像水平仪的工作原理和技术要求水平仪技术指标工作原理合象水平仪是利用棱镜将水准器中的气象符合放大，来提高读数的精准明确度，利用杠杆、微动螺杆这一套传动机构来提高读数的灵敏度。
所以被测量件倾斜0.01毫米/米时，就可精准明确的在合象仪中读出。
合像水平仪的使用方法：将合像水平仪安置在被检验的工作面上，由于被检验面的倾斜而引起两气泡的不重合，则转动度盘，一直到两气泡重合为止，此时即可得出读数。
被检件的实际倾斜度。
技术要求1、合像水平仪工作面上不得有锈迹、碰伤、划伤等缺陷及其他影响使用的缺陷。
2、喷漆表面应美观，不得有脱漆、划伤等缺陷，其他暴露非工作面不得有锈蚀等明显缺陷。
3、测微螺杆在转动时应顺畅，不得有卡住或跳动现象。
4、当测微螺杆均匀转动时，气泡在水准泡内移动应平稳，无停滞和跳动现象。
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。
那么，水平仪的测量注意事项有哪些？1、水平仪使用前用无腐蚀性汽油将工作面上的防锈油洗净，并用脱脂棉纱撺拭干净方可使用。
2、测量时必需待气泡完全静止后方可读数。
3、温度变化会使测量产生误差，使用时必需与热源和风源隔绝。
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位置于平板上稳定2小时后方可使用。
4、水平仪在正确使用和保管的前提下；由于制造原因而生产的缺陷、故障、自出厂之日内半年期内本厂负责免费修理，退换，但进出该项要求的产品必需结构完整，外表无损。
5、水平仪使用完毕，必需将工作面擦试干净；并涂以无水，无酸的防锈油，覆盖防潮纸装入盒中置于清洁干燥处保管。
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。
水平仪量具使用操作规程
水平仪量具使用操作规程（ISO9001-2015）水平仪是测量角度变化的一种常用量具，主要用于测量机件相互位置的水平位置和设备安装时的平面度、直线度和垂直度，也可测量零件的微小倾角。
常用的水平仪有条式水平仪、框式水平仪和数字式光学合象水平仪等。
一、条式水平仪图1是钳工常用的条式水平仪。
条式水平仪由作为工作平面的V型底平面和与工作平面平行的水准器 (俗称气泡)两部分组成。
工作平面的平直度和水准器与工作平面的平行度都做得很精确。
当水平仪的底平面放在准确的水平位置时，水准器内的气泡正好在中间位置 (即水平位置)。
在水准器玻璃管内气泡两端刻线为零线的两边，刻有不少于8格的刻度，刻线间距为2mm。
当水平图1 条式水平仪仪的底平面与水平位置有微小的差别时，也就是水平仪底平面两端有高低时，水准器内的气泡由于地心引力的作用总是往水准器的最高一侧移动，这就是水平仪的使用原理。
两端高低相差不多时，气泡移动也不多，两端高低相差较大时，气泡移动也较大，在水准器的刻度上就可读出两端高低的差值。
表1 水平仪的规格品种外形尺寸（mm）分度值长阔高组别(mm/m)框式100 25～35 100Ⅰ0.02 150 30～40150200 35～40200条式水平仪的规格见表1。
条式水平仪分度值的说明，如分度值0.03mm ／m ，即表示气泡移动一格时，被测量长度为1m 的两端上，高低相差0.03mm 。
再如，用200mm 长，分度值为0.05mm ／m 的水平仪，测量400mm 长的平面的水平度。
先把水平仪放在平面的左侧，此时若气泡向右移动二格，再把水平仪放在平面的右侧，此时若气泡向左移动三格，则说明这个平面是中间高两侧低的凸平面。
中间高出多少毫米呢？从左侧看中间比左端高二格，即在被测量长度为1m 时，中间高2×0.05=0.10mm ，现实际测量长度为200mm ，是1m 的 ，所以，实际上中间比左端高0.10× = 0.02mm 。
合像水平仪正负算法
合像水平仪正负算法介绍在建筑、工程和制造领域中，使用水平仪是非常常见的。
水平仪是一种测量工具，用于确定物体是否处于水平位置。
合像水平仪是一种特殊的水平仪，它不仅可以测量水平位置，还可以测量正负倾斜角度。
本文将详细探讨合像水平仪的正负算法。
什么是合像水平仪合像水平仪是一种先进的测量仪器，它通过使用加速度计和陀螺仪等传感器来测量物体的倾斜角度。
合像水平仪通常具有数字显示屏，可以直观地显示物体的倾斜情况。
合像水平仪广泛应用于建筑施工、机械制造和航空航天等领域。
合像水平仪的正负算法合像水平仪的正负算法是一种用于确定物体倾斜角度的数学计算方法。
倾斜角度可以分为正倾斜和负倾斜两种情况。
合像水平仪通过测量物体在水平面上的倾斜角度来确定其正负倾斜情况。
正倾斜算法当物体向某一方向倾斜时，合像水平仪可以通过以下算法确定其正倾斜角度： 1. 读取水平仪传感器测量的倾斜角度数值。
2. 如果倾斜角度数值为正数，则表示物体向右倾斜。
3. 根据倾斜角度数值的大小，可以确定物体的正倾斜程度。
负倾斜算法当物体向另一方向倾斜时，合像水平仪可以通过以下算法确定其负倾斜角度： 1. 读取水平仪传感器测量的倾斜角度数值。
2. 如果倾斜角度数值为负数，则表示物体向左倾斜。
3. 根据倾斜角度数值的大小，可以确定物体的负倾斜程度。
合像水平仪的应用场景合像水平仪的正负算法在许多领域中都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景：建筑施工在建筑施工中，合像水平仪可以用于确定墙壁、地板和天花板的水平度。
施工人员可以根据合像水平仪提供的正负倾斜角度来调整建筑材料的位置，确保建筑物的平整度。
机械制造在机械制造过程中，合像水平仪可以用于调整和校准机械设备的水平度。
工程师可以根据合像水平仪的正负倾斜角度来调整机械零件的位置，以确保机器的正常运行。
航空航天在航空航天领域，合像水平仪被广泛用于飞机和航天器的姿态控制。
航空工程师可以通过合像水平仪测量的正负倾斜角度来调整飞行器的姿态，确保其平稳飞行。
合像水平仪使用说明
合像水平仪使用说明
合像水平仪是由一个基座测量面，以测量为螺旋副相对基座测量面来调整水准器气泡，再由光学原理合像读数的水平仪。
合像水平仪顾名思义就是以合像的方式来读数的测量仪。
它具有分度值，就是使得分度盘转动一个刻度，合像的水平仪器相对就会产生倾斜量，此倾斜量是以1m为基准长的倾斜高与底边的比表示的。
它也具有零位，零位是当水平仪处于水平位置的时候，理想的气泡位置。
合像水平仪是利用棱镜将水准器中的气的汽象负荷放大，以提高读数的精准度。
它是利用杠杆、微动螺杆这一套传动机构来提高读数的灵敏度的，所以被测量工件倾斜0.01毫米/米时，就可以精确的在合像仪中读出准确的数值来。
不过需要注意的前提是，零位一定要准确。
在合像仪中的水准器的作用其实就是指零的作用，因此水准器的精准度很重要。
合像水平仪使用方法：1.将合像仪安置在被检验的工作面上；2.检查合像仪是否指零位，如果由于被检验面的倾斜而引起的两气泡的不重合，则转动度盘，一直到两个气泡重合为止，此时即可得出读数。
也就是被检测工件的实际倾斜度。
使用前，一定要检查一些合像仪是否质量达标，如果合像仪的工作表面上存在锈迹或者是划伤会影响最终的测量值，还有测量微螺杆在转动时一定要顺畅，不得有卡住或者跳动的现象。
最后，当测量微螺杆均匀转动时，气泡在水准泡内移动应该保持平稳，不存在停滞或者是跳动现象。
只有不存在以上的情况才能够保证合像仪最终的测量结果的准确性和精准度。
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光学合象水平仪说明书
一、仪器的用途
合象水平仪，广泛应用于测量平面和元柱面对水平方向的倾斜度，以及机床与光学机械仪器的导轨或机座等的平面度、直线度和设备安装位置的正确度。
二、技术数据
（1）刻度分划值………………0.01毫米/米
（2）最大测量范围……………0～10毫米/米
（3）示值误差
±1毫米/米范围内…………±0.01毫米/米
全部测量范围内……………±0.02毫米/米
（4）工作面平面性偏差…………0.003毫米
（5）水准器格值…………………0.1毫米/米
（6）工作面（长×宽）…………165×48毫米
（7）仪器净重……………………2公斤
三、仪器的结构
合像水平仪主要由微动螺杆、螺母、度盘、水准器、棱镜、放大镜、杠杆以及具有平面和v 形工作面的底座等主要部件组成。
四、工作原理
合像水平仪是利用棱镜将水准器中的气汽象符合放大，来提高读数的精确度，利用杠杆、微动螺杆这一套传动机构来提高读数的灵敏度。
所以被测量件倾斜0.01毫米/米时，就可精确的在合象仪中读出。
（在合象水平仪中水准器主要是起指零的作用。
）
五、使用方法
将合象水平仪按置在被检验件的工作表面上，由于被检验面的倾斜而引起两气泡象的不重合，则转动度盘，一直到两气泡象重合为止，此时即可得出读数。
被检验件的实际倾斜度，可通过下式进行计算：
实际倾斜度=刻度值×支点距离×刻度盘读数
例如：刻度盘读数为5格，对此种合象水平仪而言，刻度值和支点距离都为定值，即刻度值为0.01mm/m支点距离为165mm
则：实际倾斜度=0.01／1000×165毫米×5=0.00825毫米
六、使用须知
（1）合象水平仪使用前，用汽油把油污洗净，再用脱脂纱布揩擦干净。
（2）温度变化对水准器的位置影响很大，使用时必须和热隔离，以免产生其它误差。
（3）测量时旋转度盘必须待两气泡象完全符合后，按度盘正负方向的分度值进行读数。
（4）如发现合像水平仪的零位不正时，可进行调正。
即将合像水平仪放在安置平稳的平台上，转动刻度盘使两气泡象重合得像一个数读数a，然后将仪器调转180°，放回原位，重新转动刻度盘使两气泡象重合，得到第二个数β，则1/2（a+β）即为该仪器的零位偏差。
此时可将度盘上的三个支撑螺钉松开，用手轻轻压住滚花调节帽，转动度盘1/2（a+β）个
格，使零位偏差值与指针线对齐，然后将螺钉固紧，即可，
（5）合像水平仪使用后，工作面必须擦净涂上无酸、无水的防锈油，覆盖防锈纸，装入木盒，然后安置在清洁干燥处。
（6）合像水平仪在正确使用的条件下，本厂保证自发货日起12个月期限负责修理一切由于制造的原因而产生的缺陷，但提出该项要求的产品外观必须完整，妥善保管。
七、附加说明
此说明书部分图示及描述只作示意，请以实际产品为准。
此说明书中不影响产品性能，安全及用户使用内容，如有与产品相异的，为公司产品质量的提升，请以实际产品为准，不另作说明。