一、水平仪概述
水平仪是测量物体表面水平度或垂直度的精密量具，广泛应用于机床安装、设备调平、精密测量等领域。常用水平仪分框式水平仪和条式水平仪两种。
二、水平仪结构与原理
水平仪主要由主体、水准管（气泡管）组成。水准管内壁研磨成一定曲率半径的圆弧，内装乙醚或酒精液体，留有一个气泡。
工作原理：当水平仪倾斜时，气泡向高处移动，通过气泡移动格数可计算出倾斜角度。
常用规格：
| 规格 | 分度值 | 测量范围 |
|---|---|---|
| 框式水平仪 | 0.02mm/m | ±5mm/m |
| 条式水平仪 | 0.05mm/m | ±10mm/m |
| 合像水平仪 | 0.01mm/m | ±10mm/m |
三、使用方法
1. 测量前准备
- 检查水平仪外观，确认水准管无破损
- 清洁测量表面，去除油污、毛刺
- 检查气泡是否在刻度范围内
2. 水平度测量步骤
- 将水平仪放置在被测表面上，气泡稳定后读取格数
- 将水平仪调转180°，在同一位置再次测量
- 两次读数的代数差的一半即为该方向的水平度误差
- 公式：水平度误差 = (读数1 – 读数2) / 2 × 分度值
3. 垂直度测量
将框式水平仪的侧面靠在被测垂直面上，读取气泡偏离格数，计算垂直度误差。
四、读数方法与计算
直接读数法：气泡右偏为正，左偏为负
计算公式：
倾斜角度 θ = n × i （n为气泡格数，i为分度值）
高度差 h = L × n × i / 1000 （L为测量长度，单位mm）
五、测量实例
例：用分度值0.02mm/m的水平仪测量1m长的导轨
- 第一次测量：气泡右偏3格
- 调转180°测量：气泡左偏1格
- 水平度误差 = (3-(-1))/2 = 2格
- 高度差 = 1000 × 2 × 0.02 / 1000 = 0.04mm
六、注意事项
- 测量时避免温度影响，远离热源
- 放置时轻拿轻放，避免冲击
- 定期校验水平仪精度（一般每年一次）
- 保存时放置在专用盒内，水准管朝上