《合像水平儀》

1、廣州市高級技工學校廣州市高級技工學校課課題題:合合像像水水平平儀儀主主講講:唐唐光光明明高級鉗工技能訓練高級鉗工技能訓練中國勞動社會保障出版社課題課題1 精密量儀及其應用精密量儀及其應用合像水平儀合像水平儀+-廣州市高級技工學校廣州市高級技工學校課課題題:合合像像水水平平儀儀主主講講:唐唐光光明明 教學目的教學目的: :1、熟悉常用精密量儀的結構原理。2、理解量儀的光學原理和結構性能。3、掌握量儀的讀數(shù)方法和使用方法。廣州市高級技工學校廣州市高級技工學校課課題題:合合像像水水平平儀儀主主講講:唐唐光光明明 復復 習習1、游標卡尺的刻線原理和讀數(shù)方法?2、游標卡尺的正確使用和保養(yǎng)方法?3、千分尺

2、的刻線原理和讀數(shù)方法?4、千分尺的正確使用和保養(yǎng)方法?廣州市高級技工學校廣州市高級技工學校課課題題:合合像像水水平平儀儀主主講講:唐唐光光明明一、引入框式水平儀 水平儀是機器安裝、檢測和相對水平位置的傾斜角、水平位置和垂直位置的主要測量儀器。 廣州市高級技工學校廣州市高級技工學校課課題題:合合像像水水平平儀儀主主講講:唐唐光光明明1、框式水平儀的構造、框式水平儀的構造 水平儀主要零件有用作測量基面的金屬主體；經(jīng)過精加工的鑄鐵框架， 主體的四個外側面是測量用的表面。廣州市高級技工學校廣州市高級技工學校課課題題:合合像像水水平平儀儀主主講講:唐唐光光明明 讀數(shù)用的主水準器和定 位用的縱向水準器,

3、管內(nèi)裝有乙醇,沒有液體的部分形成一個氣泡。 由于密度的關系氣泡始終停在玻璃管的最高點。 主水準器的兩端套以塑料管，并用膠液粘結于金屬主體座上。 廣州市高級技工學校廣州市高級技工學校課課題題:合合像像水水平平儀儀主主講講:唐唐光光明明 主水準器氣泡位置由偏心調節(jié)器進行調整。 2、刻線原理 水平儀的主要工作部分是水準器，水準器是一個封閉的玻璃管，內(nèi)裝液體在在管內(nèi)面有一定長度的氣泡，玻璃管上刻有間距約為2mm的刻線， 廣州市高級技工學校廣州市高級技工學校課課題題:合合像像水水平平儀儀主主講講:唐唐光光明明 管子內(nèi)壁磨成一定曲率半徑， 不論把水 平儀放 在何種位置,水準器內(nèi)的液面總 是水平位置, 而氣

4、泡總是停留在與圓弧面的最高位置。廣州市高級技工學校廣州市高級技工學校課課題題:合合像像水水平平儀儀主主講講:唐唐光光明明O 檢驗時若水平儀放置在一米長度的直尺 表面, L=1000L1=200 當直尺作微小傾斜，得垂直距離H 時而水準面氣泡的中央移動恰為一個刻度,這就標志出該水平儀的刻度值。廣州市高級技工學校廣州市高級技工學校課課題題:合合像像水水平平儀儀主主講講:唐唐光光明明若H=0.02mm則水平儀的刻度0.02/1000mm。 tg=0.02/1000=0.00002 查表可知：tg4=0.00002 H=Ltg =10000.00002 =0.02 (mm) L=1000L1=200廣

5、州市高級技工學校廣州市高級技工學校課課題題:合合像像水水平平儀儀主主講講:唐唐光光明明 因此：0.02mm / m的傾斜角度相當于 幾何角度4。 所以框式水平儀的讀數(shù),當水平儀氣泡移過一個刻度讀數(shù)為0.02mm。 當水平儀氣泡移過1格,代表水平儀1m長度上的高低差0.02mm。廣州市高級技工學校廣州市高級技工學校課課題題:合合像像水水平平儀儀主主講講:唐唐光光明明3、讀數(shù)方法：、讀數(shù)方法： 測量平面時,氣泡指向的方向，即高于相對水平的方向。測量垂直面 時,氣泡指向的方向，即被測端面對應于氣泡指向的方向傾斜。 氣泡平穩(wěn)停下，觀察氣泡兩端弧線指向刻 度的狀況，氣泡在刻線中兩端各占的平均 刻線（格數(shù)

6、）為零線。廣州市高級技工學校廣州市高級技工學校課課題題:合合像像水水平平儀儀主主講講:唐唐光光明明 測量時，應在氣泡平穩(wěn)停下再讀數(shù)值； 觀察時，若氣泡較快地向一端流向并有 碰撞向后移動幾下再停下的現(xiàn)象，則說 明該測量點的一端已超出水平儀讀數(shù)。 氣泡向左（或右）移動兩個格，這時就說明被測表面左端比右端（或右端）高出兩個格。 讀取水平數(shù)值前，應先觀察縱向氣泡是 否在水平位置；如果氣泡不在水平位置， 應使被測表面或水平儀調整后再測量。 廣州市高級技工學校廣州市高級技工學校課課題題:合合像像水水平平儀儀主主講講:唐唐光光明明二、合像水平儀 1、用途 合像水平儀采用的是光學系統(tǒng)，從而提高了讀數(shù)精度。 合

7、像水平儀的最小分度值為0.01mm/1000mm (相當于2),觀察方便， 讀數(shù)準確，適用于測量各種微小的傾斜角度。廣州市高級技工學校廣州市高級技工學校課課題題:合合像像水水平平儀儀主主講講:唐唐光光明明+-2、構造 光學合像水平儀利用光學零件將氣泡復合放大以及杠桿傳動機構等，提高讀數(shù)靈敏度。廣州市高級技工學校廣州市高級技工學校課課題題:合合像像水水平平儀儀主主講講:唐唐光光明明 主要由水準器、微動桿、扛桿和光學合象棱鏡等組成。3、棱鏡 常用的棱鏡是橫截面積為三角形的三棱鏡,通常簡稱為棱鏡,棱鏡可以改變光的傳播方向。 橫截面是等腰直角三角形的棱鏡叫全反射棱鏡。廣州市高級技工學校廣州市高級技工學

8、校課課題題:合合像像水水平平儀儀主主講講:唐唐光光明明 光線由BC面垂直 入射。在AC面發(fā) 生全反射,垂直由 AB面出射。通過棱鏡的光線A AB BC C45454545變化904、合像原理廣州市高級技工學校廣州市高級技工學校課課題題:合合像像水水平平儀儀主主講講:唐唐光光明明 光線由AC面垂直入射，在AB、 BC面 發(fā)生兩次全反射，垂直由AC面出射。A AB BC C變化180廣州市高級技工學校廣州市高級技工學校課課題題:合合像像水水平平儀儀主主講講:唐唐光光明明廣州市高級技工學校廣州市高級技工學校課課題題:合合像像水水平平儀儀主主講講:唐唐光光明明+-廣州市高級技工學校廣州市高級技工學校課

9、課題題:合合像像水水平平儀儀主主講講:唐唐光光明明5、工作原理 水平儀在被測平面上出現(xiàn)一微小的傾斜 角,氣泡就向高的一側偏移。 通過棱鏡反射到圓形目鏡框內(nèi)的半合像, 出現(xiàn)一長一短的氣泡折射圖象。 旋動微調手輪,帶動螺桿調節(jié)杠桿上的水準 器至水平位置;長的氣泡逐漸變短,短的氣泡 逐漸變長,直到兩氣泡圓弧重合;這就是合像 水平儀在1m長度上傾斜高度差。廣州市高級技工學校廣州市高級技工學校課課題題:合合像像水水平平儀儀主主講講:唐唐光光明明 水準器玻璃管的曲率半徑減小， 因此， 測量時氣泡達到穩(wěn)定的時間短，測量范圍比框式水平儀大。廣州市高級技工學校廣州市高級技工學校課課題題:合合像像水水平平儀儀主主

10、講講:唐唐光光明明6、合像水平儀的讀數(shù)方法: 測微旋鈕的圓周100等分小格,當刻度盤轉過1格,代表水平儀1m長度上的高低差0.01mm。 微調手輪帶動刻度盤旋轉一周轉動 ,精密 螺桿帶動標尺指針移動1mm。 測量前,先將側面標尺調到5讀整數(shù),然后 旋動微調手輪將刻度盤調至“0”。廣州市高級技工學校廣州市高級技工學校課課題題:合合像像水水平平儀儀主主講講:唐唐光光明明 水平儀放在被測表面上,轉動微分盤的 旋鈕，直到兩半氣泡重合為止。 首先，讀取側面標尺上刻度mm的整數(shù)， 然后，從刻度盤上讀取小于mm的小數(shù)。廣州市高級技工學校廣州市高級技工學校課課題題:合合像像水水平平儀儀主主講講:唐唐光光明明5

11、、注意事項： 測量環(huán)境溫度變化在測量過程中不宜過大， 特別在測量長導軌時，因溫度的變化，會 引起氣泡長度的變化，從而影響測量精度。 測量時，水平儀應避免太陽光的直接照射 和其他熱源的影響。 測量時，應準確迅速，盡量縮短測量時間。 廣州市高級技工學校廣州市高級技工學校課課題題:合合像像水水平平儀儀主主講講:唐唐光光明明 被測量面應清潔，無毛刺、屑物等污垢， 避免測量面被磨損而損失精度。 水平儀使用后，應及時擦拭干凈，涂上 防銹油，放回量具盒；在干燥的架上放 置。 廣州市高級技工學校廣州市高級技工學校課課題題:合合像像水水平平儀儀主主講講:唐唐光光明明三、課堂小結框式水平儀1、主水準器安裝在偏心

12、調節(jié)器上,測量時不 可調整,測量范圍小。框式水平儀與合像水平儀的差異:廣州市高級技工學校廣州市高級技工學校課課題題:合合像像水水平平儀儀主主講講:唐唐光光明明合像水平儀+-1、主水準器安裝在可調節(jié)的杠桿架上,水準器 可以調節(jié),測量范圍大。廣州市高級技工學校廣州市高級技工學校課課題題:合合像像水水平平儀儀主主講講:唐唐光光明明框式水平儀2、水準器是內(nèi)壁的曲率較大,氣泡穩(wěn)定時間長。廣州市高級技工學校廣州市高級技工學校課課題題:合合像像水水平平儀儀主主講講:唐唐光光明明O合像水平儀2、水準器是內(nèi)壁的曲率較小,氣泡穩(wěn)定時間短。廣州市高級技工學校廣州市高級技工學校課課題題:合合像像水水平平儀儀主主講講:

13、唐唐光光明明框式水平儀3、可以檢測機器部件的平面度、直線度、 垂直度,機器安裝測量。插入視像廣州市高級技工學校廣州市高級技工學校課課題題:合合像像水水平平儀儀主主講講:唐唐光光明明合像水平儀3、可以檢測機器部件的平面度、直線度和 機器安裝測量。插入視像廣州市高級技工學校廣州市高級技工學校課課題題:合合像像水水平平儀儀主主講講:唐唐光光明明4、示值精度0.02/1000框式水平儀L=1000L1=200 tg=0.02/1000=0.00002 查表可知：tg4=0.00002 H=Ltg =10000.00002=0.02 (mm) 廣州市高級技工學校廣州市高級技工學校課課題題:合合像像水水平平儀儀主主講講:唐唐光光明明4、示值精度0.01/1000合像水平儀 測微旋鈕的圓周100等分小格,當刻度盤轉過1格,代表水平儀1m長度上的高低差0.01mm。+-廣州市高級技工學校廣州市高級技工學校課課題題:合合像