水平尺

水平尺是利用液面水平的原理,以水準泡直接顯示角位移,測量被測表面相對水平位置、鉛垂位置、傾斜位置偏離程度的一種計量器具。

這種水平尺既能用於短距離測量,又能用於遠距離的測量,也解決現有水平儀只能在開闊地測量,狹窄地方測量難的缺點,且測量精確,造價低,攜帶方便,經濟適用。

基本介紹

  • 中文名:水平尺
  • 外文名:levelling instrument
  • 用途:檢測或測量水平和垂直度
  • 原理:液面水平
  • 一級學科:工程技術
  • 二級學科:測繪科學
物品介紹,特點,保管,校準方法,利用重錘線,器材,製作方法,使用方法,

物品介紹

水平尺主要用來檢測或測量水平垂直度,可分為鋁合金方管型、工字型、壓鑄型、塑膠型、異形等多種規格;長度從10CM到250CM多個規格;水平尺材料的平直度水準泡質量,決定了水平尺的精確性和穩定性。
水平尺帶有水平泡,可用於檢驗、測量、劃線、設備安裝、工業工程的施工。比如核電站設備如泵找平找正時使用。

特點

重量輕,小於2米的1.5kg/m,2米以上的3kg/m。一根6米長的平尺只有18公斤,一個人可輕鬆的使用。不易變形:一般鋼材材質的曲服點是
,鑄鐵件的曲服點是
,而鎂鋁合金達到
,相當於3-4倍,起到了抗彎曲,不易變形的效果,鎂鋁合金平尺的抗彎曲指標遠遠超出了其它材質。

保管

水平尺容易保管:懸掛、平放都可以,不會因長期平放影響其直線度平行度。 並且鋁鎂輕型平尺不易生鏽:使用期間不用塗油,長期不使用,存放時輕輕地塗上薄薄的一層一般工業油即可。

校準方法

水平尺的零位誤差(包括水平位置的零位誤差、鉛垂位置的零位誤差、450位置的零位誤差)與分度值誤差是對水平尺校準的重要項目。
校準器具由光學分度頭和專用夾具組成,校準時將專用夾具固定於分度頭的主軸錐孔中,調整分度頭使平板大致水平,將水平尺固定在平板上,如圖所示,然後逐項進行校準。
校準示意圖校準示意圖
零位誤差校準
1)水平位置的零位誤差校準
待氣泡穩定後,在水平位置氣泡的一端讀數得a,然後,將水平尺調轉180度,放在平板的原位置,按照第一次讀數的一邊記下氣泡另一端的讀數b,兩次讀數差的一半為零位誤差。
2)鉛垂位置的零位誤差校準
調整分度頭,使水平位置氣泡的一端對準長刻線,將分度頭轉過90度,在鉛垂位置氣泡的相應一端讀數c,將c加上水平位置的零位誤差即為鉛垂位置的零位誤差。
3)45度位置的零位誤差校準
調整分度頭,使水平位置氣泡的一端對準長刻線,將分度頭轉過45度,在45度位置氣泡的相應一端讀數d,將d加上水平位置的零位誤差即為45度位置的零位誤差。
分度值誤差校準
轉動分度頭,使氣泡對準水準泡左邊(或右邊)的起始線,然後依次改變分度頭的示值,每次改變數為被校水平尺的標稱分度值,待氣泡穩定後,在氣泡的一端進行讀數
以同樣的方法校準水準泡另一邊。分度值誤差按下式計算:
式中,
為水平尺的分度值誤差,格;
為水平尺的讀數,格。
依據以上方法。可分別對水平位置水泡、鉛垂位置水泡與45度位置水泡的分度值誤差進行校準。

利用重錘線

重錘線製作精密水平尺
利用重錘線可以製作精密水平尺,不僅製作工藝簡單,而且測量精密,既整合了三角板原有功能,還能測出物體表面的坡角。
在生活中,人們常常使用水平尺來檢測物體是否水平,常見的是水準泡式水平尺。它是靠玻璃管內水準泡的移動來判斷物體是否水平的,當水平尺發生傾斜時,氣泡就會向升高的一端移動,從而判斷物體表面哪一端高,哪一端低。

器材

普通量角器、細線、小圓錐體、教學用三角板、強力膠。

製作方法

(1)將量角器刻度按照如圖所示改進。
改進量角器刻度改進量角器刻度
(2)用細線和圓錐體做成重錘線。
(3)用強力膠依圖所示,將量角器、教學用三角板粘合在一起,注意使量角器的零刻度線與三角板的底邊垂直。
實驗裝置實驗裝置
(4)用強力膠將重錘線一端固定在量角器中心處。

使用方法

將三角板底邊緊貼被測物體表面豎直放置,如圖所示。如果被測物體表面水平,那么重錘線將與量角器的零刻度線重合;如果被測物體表面不水平,那么重錘線在量角器上所指示的角度即等於被測物體表面的坡角。
實物圖實物圖

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