水平仪检定装置的设计与研究

胡润宇

（江阴市计量测试检定所，江苏 江阴 214400）

1 概述

水平仪检定器是一种测量小角度的精密仪器，主要用于校验各种钳工水平仪、框式水平仪和结构水平器具的示值误差、分度误差、均匀性等技术指标。原有的水平仪检定装置还存在一些不足之处，水平仪检定装置同时只能检定一个水平仪，工作效率低，可能会造成检定数据误差，并且水平仪检定装置的调平螺旋需人工调整，调整操作麻烦，费时费力，可能工作台会倾斜，影响检定数据的准确性。

2 水平仪检定装置的设计

如图1、下页图2、图3所示，图1为水平仪检定装置结构示意图，图2为水平仪检定装置的工作台俯视结构示意图，图3为水平仪检定装置的支撑柱结构示意图[1-3]。

水平仪检定装置包括外壳体、载物台和弹簧，外壳体的底端设置有支撑柱，支撑柱与外壳体固定连接，外壳体远离支撑柱的一端设置有工作台，工作台与外壳体固定连接，工作台的左侧设置有横向水准器，横向水准器与外壳体可拆卸连接，外壳体的前表面设置有显示器，显示器与外壳体可拆卸连接，显示器的右侧设置有调零旋钮，调零旋钮与外壳体转动连接，调零旋钮的右侧设置有纵向水准器，纵向水准器与外壳体可拆卸连接，外壳体的右端设置有微动手轮，微动手轮与外壳体转动连接，外壳体远离微动手轮的一端设置有按钮，按钮与外壳体固定连接，载物台安装在工作台的前表面，载物台与工作台固定连接，载物台的表面上设置有测量块，测量块与载物台滑动连接，且贯穿载物台，载物台远离测量块的一端设置有挡块，挡块与载物台固定连接，挡块的左侧设置有挡块锁轮，挡块锁轮与载物台可拆卸连接，且贯穿挡块，载物台的左侧设置有定位柱，定位柱与工作台固定连接，载物台远离定位柱的一端设置有卸载手轮，卸载手轮与工作台可拆卸连接，弹簧安装在支撑柱的内部，弹簧与支撑柱固定连接，支撑柱的顶端设置有螺纹杆，螺纹杆与支撑柱固定连接，螺纹杆的顶端设置有传动轴，传动轴与螺纹杆转动连接，传动轴的顶端设置有电机，螺纹杆的外侧设置有调平螺旋，调平螺旋与螺纹杆传动连接，显示器和电机均与外部电源电性连接。

其中：电机的型号为45BYG250A-0151，通过电机通电运行，带动传动轴受力旋转，进而带动螺纹杆旋转，从而可自动调整水平螺旋，省时省力。通过安装固定在工作台的前表面的三个载物台，可同时放置三组水平仪进行检定，提高了工作效率，提高了水平仪检定装置的检定数据的准确性。弹簧通过橡胶垫固定在支撑柱的内部，通过弹簧可缓冲外界对水平仪检定装置的冲击力，降低振动，确保了水平仪检定装置安全平稳运行，通过转动微动手轮，带动轴承转动，进而促使工作台发生倾斜，促使水平仪中的气泡发生移动，方便测量水平仪的分度值，进而得到数据，进行计算。

图1 水平仪检定装置结构示意图

3 水平仪检定装置的工作原理及使用流程

水平仪检定装置的工作原理及使用流程为：按照上图安装好后，接通外部电源，通过按钮打开电源开关，通过电机通电运行，带动传动轴受力旋转，进而带动螺纹杆旋转，从而可自动调整水平螺旋，省时省力，通过支撑柱内部的弹簧可缓冲外界对水平仪检定装置的冲击力，降低振动，将横向水准器和纵向水准器调整在标准检定的范围内，依次逆时针转动3个卸载手轮使其脱开与载物台的接触，将3个待检定的水平仪放置在载物台上的2个挡块之间，用挡块锁轮固定好被测水平仪，转动调零旋纽，使其处于转动范围的中间位置附近，转动微动手轮使显示器的指示为零或者零的附近，再次调整调平螺旋分别使纵向水准器和横向水准器的气泡居中，转动微动手轮使水平仪的气泡的一端对准水准管的左边，读取显示器上的数值，通过转动微动手轮，使水平仪的气泡移动一定距离，并进行读数，依次重复调节数次，根据读数，并进行数据的计算，完成检定作业，当检定装置使用结束后，及时关闭电源开关，切断外部电源即可，最后放置在干燥通风处即可。

图2 水平仪检定装置的工作台俯视结构示意图

图3 水平仪检定装置的支撑柱结构示意图

4 结语

本文研究的水平仪检定装置设置了三组载物台，通过三组载物台可使水平仪检定装置同时检定3个水平仪，提高了工作效率，可有效降低检定数据的误差，设置了电机和弹簧，通过电机通电运行，可自动调整水平螺旋，使4个水平螺旋同时进行调整，精度高，快捷方便，省时省力，确保了工作台水平放置，通过弹簧可缓冲外界对水平仪检定装置的冲击力，降低振动，确保了水平仪检定装置检定数据的准确性。