【紅外線水平儀】紅外線水平儀使用方法 紅外線水平儀怎么用
紅外線水平儀使用方法
一般框式水平儀的外形尺寸是200×200mm,精度為0.02/1000。水平儀的刻度值是氣泡運(yùn)動(dòng)一格時(shí)的傾斜度,以秒為單位或以每米多少毫米為單位,刻度值也叫做讀數(shù)精度或靈敏度。若將水平儀安置在1米長(zhǎng)的平尺表面上,在右端墊0.02毫米的高度,平尺傾斜的角度為4秒,此時(shí)氣泡的運(yùn)動(dòng)距離正好為一個(gè)刻度。
計(jì)算如下:水平儀連同平尺的傾斜角α的大小可以從下式中求出:
由tgα= = =0.00002 則α=4秒
從上式可知0.02/1000精度的框式水平儀的氣泡每運(yùn)動(dòng)一個(gè)刻度,其傾斜角度等于4秒,這時(shí)在離左端200mm處(相當(dāng)于水平儀的1個(gè)邊長(zhǎng)),計(jì)算平尺下面的高度H1為:
tgα= =0.00002 H1=tgα×L1=0.00002×200=0.004(mm)
由上式可知,水平儀氣泡的實(shí)際變化值與所使用水平儀墊鐵的長(zhǎng)度有關(guān)。假如水平儀放在500mm長(zhǎng)的墊鐵上測(cè)量機(jī)床導(dǎo)軌,那么水平儀的氣泡每運(yùn)動(dòng)1格,就說(shuō)明墊鐵兩端高度差是0.01mm。另外,水平儀的實(shí)際變化值還與讀數(shù)精度有關(guān)。所以,使用水平儀時(shí),一定要注意墊鐵的長(zhǎng)度、讀數(shù)精度以及單獨(dú)使用時(shí)氣泡運(yùn)動(dòng)一格所表示的真實(shí)數(shù)值。
由此得知,水平儀氣泡運(yùn)動(dòng)一格后的數(shù)值,是根據(jù)墊鐵的長(zhǎng)度來(lái)決定的。
水平儀的讀數(shù),應(yīng)按照它的起點(diǎn)任意一格為0。氣泡運(yùn)動(dòng)一格計(jì)數(shù)為1,再運(yùn)動(dòng)一格計(jì)數(shù)為2,以此進(jìn)行累計(jì)。在實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)導(dǎo)軌的最后加工,無(wú)論采用磨削、精磨還是手工刮研,多數(shù)導(dǎo)軌都是呈單純凸或單純凹的狀態(tài),機(jī)床導(dǎo)軌的直線度產(chǎn)生曲線性也是少見(jiàn)的(加工前的導(dǎo)軌會(huì)有曲線性的現(xiàn)象)。測(cè)量導(dǎo)軌時(shí),水平儀的氣泡一般按照一個(gè)方向運(yùn)動(dòng),機(jī)床導(dǎo)軌的凸凹是由水平儀的移動(dòng)方向和該氣泡的運(yùn)動(dòng)方向來(lái)確定。
水平儀的移動(dòng)方向與氣泡的運(yùn)動(dòng)方向相反,呈凸,用符號(hào)“ ”表示。
水平儀的移動(dòng)方向與氣泡的運(yùn)動(dòng)方向相同,呈凹,用符號(hào)“-”表示。
如果導(dǎo)軌是凸的情況下,水平儀(墊鐵)從任意一個(gè)方向進(jìn)行移動(dòng),水平儀的氣泡向相反方向運(yùn)動(dòng)。
如果導(dǎo)軌是凹的情況下,水平儀(墊鐵)從任意一個(gè)方向進(jìn)行移動(dòng),水平儀的氣泡向相同方向運(yùn)動(dòng)。
確定導(dǎo)軌的凹凸后,再根據(jù)所使用的墊鐵長(zhǎng)度和水平儀氣泡運(yùn)動(dòng)格數(shù)和的一半進(jìn)行計(jì)算,才能得到導(dǎo)軌的準(zhǔn)確的直線度誤差精度。
以上是紅外線水平儀使用方法介紹,大家可以了解一下。紅外線水平儀是機(jī)床制造、安裝和修理中最基本的檢驗(yàn)工具,使用廣泛。
紅外線水平儀原理
水平儀系檢驗(yàn)機(jī)器安裝面或平板是否水平,及測(cè)知傾斜方向與角度大小的測(cè)量?jī)x器,其外形系用高級(jí)鋼料制造架座,經(jīng)精密加工后,其架座底座必須平整,座面中央裝有縱長(zhǎng)圓曲形狀的玻璃管,也有在左端附加橫向小型水平玻璃管,管內(nèi)充滿醚或酒精,并留有一小氣泡,它在管中永遠(yuǎn)位于最高點(diǎn)。玻璃筒上在氣泡兩端均有刻度分劃。通常,工廠安裝機(jī)器時(shí),常用氣泡水平儀的靈敏度為0。01mm/m、0。02mm/m、0。04mm/m、0。05mm/m、0。1mm/m、0。3mm/m和0。4mm/m等規(guī)格,即是將水平儀置于 1 m 長(zhǎng)的直規(guī)或平板之上,當(dāng)其中一端點(diǎn)有靈敏度指示大小的差異時(shí),如靈敏度為0。01 mm/m,即是表示直規(guī)或平板的兩端點(diǎn)有0。01 mm的高低差異 ( 相當(dāng)于兩端點(diǎn)相差2秒 ),當(dāng)1 m長(zhǎng)的有h mm高度差時(shí),氣泡會(huì)一個(gè)刻度的差異。氣泡水平儀的原理是利用氣泡在玻璃管內(nèi),氣泡可經(jīng)常保持在最高位置的特性。
對(duì)于一定的傾斜角 ,而欲使氣泡的移動(dòng)量大 ( 即所謂靈敏度良好 ),需增大圓弧半徑 (R) 即可。若水平儀每刻度距離為2 mm和靈敏度為0。01 mm/m時(shí),相當(dāng)1 m的兩端點(diǎn)相差2秒。即是氣泡管半徑為206。185公尺,裝置在框架內(nèi),不同靈敏度即有不同半徑,而與框架長(zhǎng)短并無(wú)直接關(guān)系。
使用水平儀應(yīng)先行檢查,先將水平儀放在平板上,讀取氣泡的刻度大小,然后將水平儀反轉(zhuǎn)置于同一位置 ,再讀取其刻度大小,若讀數(shù)相同,即表示水平儀底座與氣泡管相互間的關(guān)系是正確的。否則,需用微調(diào)螺絲調(diào)整直到讀數(shù)完全相同,才可作測(cè)量工作。若想檢查水平儀精度,可用正弦桿和量塊組成的已知角度大小。同時(shí),欲測(cè)量較大傾斜角也可配合正弦桿與水平儀共同使用。
新式的水平儀作為傳統(tǒng)水泡式傾角的替代品,更多的應(yīng)用在道路工程,機(jī)械測(cè)量,建筑工程,工業(yè)平臺(tái),石油勘測(cè),軍工,船舶,以及其他需要重力參考系下的傾角或者水平的情況。
按照 材質(zhì)分類,水平儀又可以分為 塑料水平儀,玻璃水平儀。塑料水平儀精度低,玻璃水平儀精度比較高。國(guó)外市場(chǎng)質(zhì)量比較好的高精度水平儀如:SOLA,BOSCH,ECONNS,EPOCH,RISUX。國(guó)內(nèi)知名品牌有:東方精工,長(zhǎng)城, 恒銳 等。
電子式水平儀,它用來(lái)測(cè)量高精度的工具機(jī),如NC車床、銑床、切削加工機(jī)、三次元量床等床面,其靈敏度非常高,若以測(cè)量時(shí)可左右偏移25刻度計(jì)算,測(cè)量工件只在一定的傾斜范圍內(nèi)均可測(cè)量。
電子水平儀的主要原理有電感式和電容式等兩種。根據(jù)測(cè)量方向不同還可分為一維和二維電子水平儀。
電感式原理:當(dāng)水平儀的基座因待測(cè)工件傾斜而傾斜時(shí),其內(nèi)部擺錘因移動(dòng)所造成感應(yīng)線圈的電壓變化。電容式水平儀其測(cè)量原理為一圓形擺錘自由懸掛在細(xì)在線,擺錘受地心重力所影響,且懸浮于無(wú)摩擦狀況。擺錘的兩邊均設(shè)有電極且間隙相同時(shí)電容量是相等,若水平儀受待測(cè)工件所影響而造成,兩間隙不同距離改變即產(chǎn)生電容不同,形成角度的差異。
紅外線水平儀的檢驗(yàn)
水平儀的檢驗(yàn)必須按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。檢驗(yàn)室內(nèi)的溫度應(yīng)為20±2℃,檢驗(yàn)應(yīng)在堅(jiān)固無(wú)振動(dòng)影響、并遠(yuǎn)離熱源的條件下進(jìn)行。檢驗(yàn)前,必須將水平儀的各部件擦洗干凈,然后將水平儀置于檢驗(yàn)室內(nèi)金屬平板上,同溫時(shí)間不得少于3h。
外觀檢驗(yàn)
對(duì)新出廠的水平儀,工作面應(yīng)平整、光滑且不應(yīng)有砂眼、氣孔、碰傷、劃痕、銹蝕等缺陷。非工作面上不允許有脫漆、生銹和明顯的缺陷。水準(zhǔn)器應(yīng)清潔透明,其刻線應(yīng)清晰、均勻,不應(yīng)有脫色現(xiàn)象,刻線應(yīng)與水準(zhǔn)器軸線相垂直。在水平儀非工作面上,應(yīng)標(biāo)有制造廠廠名、出廠編號(hào)和分度值。
各部分相互作用
主水準(zhǔn)器安裝應(yīng)牢固,零位調(diào)節(jié)裝置應(yīng)保證使用方便、可靠。氣泡移動(dòng)應(yīng)平穩(wěn),不應(yīng)有目力可見(jiàn)的跳動(dòng)或停滯現(xiàn)象。當(dāng)室溫為20℃時(shí),,氣泡長(zhǎng)度應(yīng)等于兩條長(zhǎng)刻度線之間的距離,其偏差對(duì)分度為0。02~0。05mm/m者不應(yīng)超過(guò)±1格;對(duì)分度為0。06~0。10mm/m者不應(yīng)超過(guò)±0。5格。 氣泡的移動(dòng)平穩(wěn)性和氣泡的長(zhǎng)度,應(yīng)在水平儀檢定儀上進(jìn)行檢驗(yàn)。
工作面的平面度
水平儀工作面不允許有凸起現(xiàn)象,其平面度應(yīng)符合表6—10—54的規(guī)定。 工作面長(zhǎng)度 150~200 250~300 ,平面度偏差 <0。003 <0。005,對(duì)磨制和研磨的工作面,其平面度用尺寸不小于被檢面長(zhǎng)度的零級(jí)刀口尺,以光隙法進(jìn)行檢定,這一檢定工作應(yīng)在工作面的縱向、橫向和對(duì)角線的方向的幾個(gè)位置上進(jìn)行。以看到的最大間隙為該表面的平面度偏差。在估計(jì)間隙大小時(shí),可由量塊組成的標(biāo)準(zhǔn)間隙進(jìn)行比較。
對(duì)刮制工作面的平面度,用零級(jí)平板以涂色法進(jìn)行檢定。在邊長(zhǎng)為25mm正方形面積內(nèi)的斑點(diǎn)數(shù),對(duì)于分度值為0。02~0。05mm/m的水平儀不應(yīng)少于25點(diǎn),對(duì)于分度值為0。06~0。10mm/m的水平儀不應(yīng)少于20點(diǎn),斑點(diǎn)分布應(yīng)均勻。
V形工作面的直線度,用檢定心軸以涂色法進(jìn)行檢定。把涂有紅鉛粉的心軸放在V形面上轉(zhuǎn)動(dòng),在V形面上看到的接觸線,不允許有超過(guò)10mm的間斷。
零位檢驗(yàn)
氣泡對(duì)中間位置的偏移,不應(yīng)超過(guò)分度值的1/4。對(duì)于水平儀下工作面零位的檢驗(yàn)可在零級(jí)平板上進(jìn)行,也可以在水平儀檢定儀上進(jìn)行;對(duì)于水平儀的下V形工作面的零位檢驗(yàn),應(yīng)在專用工具上進(jìn)行;對(duì)于框式水平儀的上平面工作面,上V形工作面,側(cè)平面工作面和側(cè)V形工作面的零位,也應(yīng)在專用工具上進(jìn)行。
水平儀的零位穩(wěn)定性,要求在檢定下工作面零位合格后,相隔4h,再次對(duì)零位進(jìn)行一次檢定,其變化仍不得超過(guò)零位偏差的允許范圍。
誤差的檢定
應(yīng)在水平儀檢定儀上進(jìn)行。實(shí)測(cè)平均角值與公稱角值之差,不應(yīng)超過(guò)公稱角值的10%。分度值的不均勻性,不應(yīng)超過(guò)分度值的20%。即相鄰讀數(shù)差都在0。8~1。2格范圍內(nèi)。 水平儀分度值誤差的檢定,應(yīng)在氣泡的左右兩個(gè)刻度上進(jìn)行。為消除水平儀檢定儀微動(dòng)螺釘死程的影響,微動(dòng)螺釘應(yīng)按一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。