如何检定水平仪？

各位朋友：
    由于在检定水平仪过程和同事有不同意见，在检定水平仪过程是否可以引用相对水平零位作为参考零位对水平仪进行校准？同事说，只能按照标准平板采取绝对水平零位。不过，在平板有一定的误差的时候，采取相对水平零位进行校准也是可以的。我说服了不他，呵呵，，，不知道哪个朋友能够给点意见，也希望能够共同提高。多谢！

[ 本帖最后由 byang1997 于 2009-3-8 21:39 编辑 ]

检定水平仪时，其零位是通过相互排除误差来得到的。可以这样认为：平板的放置是不可能保证其测量的平面在精确是水平面上的，水平仪上的水准器也不与其测量面平行的，它们与水平面都存在着误差。 所以水平仪在调的时候，通常是采用误差平分的方法。即在水平仪的气泡居中后，回转180度，如果气泡偏离了一段长度，就在水平仪上调一半的长度，然后通过调整平板的脚螺旋，使水平仪的居中，反复几次就可以得到水平的零位了。当然这时候平板的测量面是绝对平行的了，如果有第二台水平仪就可以直接将气泡调在居中的位置上了。

蒲生的方法不错哦，值得学习，我们这也是这样检定的。

蒲生说的好象是水平尺吧，水平仪应该是合象水平仪或者电子水平仪才是啊。用小角度测量仪就可以了，不过平板的准确度等级也有差别滴！！！

框式水平仪

用小角度检查仪或水平仪检定器检定时可以找绝对零位，在平板上检定时绝对零位很难找，
相对零位比较好找，一般情况下可以不找绝对零位，平板基本调平，看水平仪两个方向水泡的相对位置就行了。

我同意这种做法,比较简单，使用

不可能有绝对的水平，相对水平状态下检定水平仪完全可以。

看了1#的帖子，我感觉提出的问题很模糊，到底是对水平仪水泡示值误差校准啊，还是对水平仪进行零位调整??
“在检定水平仪过程是否可以引用相对水平零位作为参考零位对水平仪进行校准？”是否说的是对水平仪水泡的示值误差进行校准？如果是我觉得可以用相对水平零位作为参考零位对水平仪示值误差进行校准的！不一定必须采取绝对水平零位。

根据国家校准规范规定，水平仪零位调整所用的平板应大致调制水平，不一定到绝对水平的。

用“水平仪检定器”检，方法如蒲生所说，在我们这里，每一个送来的水平仪都要调修，水平仪在用过一个周期之后基本都要产生1到2个分度值的误差，那是因为调整螺帽的应力应经释放的差不多了，就会产生误差。

我觉得可以使用相对零位的方法来调整水平仪的零位，而且在实际工作中我们也是如此做的。

楼主必须说明白的是，到底在检水平仪的示值误差，还是在检定水平仪的零位正确性？
       如果仅仅是检定水平仪的示值误差，什么相对水平面，绝对水平面（应该称之为理想水平面）都没有必要考虑。示值误差大小本身是由水泡曲率半径、水泡中心线与水平仪长边平行度和刻线质量所决定的，与水平面完全无关，只要用水平仪检定器检定就是了。如果没有水平仪检定器，自制一个长一点的正弦尺配合量块也可以解决问题，因为水平仪检定器本身就是正弦尺原理。
       如果是检定水平仪的零位正确性，当然有现成的理想水平面那是再好不过，直接与理想水平面比对就有结果了。如果没有现成的理想水平面，就需要有一个虚拟的理想水平面，也许可以称之为相对水平面吧，但是我不赞成有相对水平面之说，呵呵。这个虚拟水平面由平板工作面来模拟，首先应该使平板大致与理想水平面平行。通过被检水平仪在同一个位置上正反180°的两个位置读数，取平均值求出理想水平面应该的位置。根据这个位置调整平板，使其达到理想水平面，再检定水平仪零位正确性。
       因为平板处在三维空间之中，平板在某一个方向处于理想水平面，并不能确定另一个方向也处于理想水平面位置。被检水平仪摆放位置和方向的细微差异，同样严重影响检定结果。因此以上操作必须反复多次。水平仪零位正确性检定结束之时，实际上也是理想水平面找到之时。此时，平板模拟的虚拟水平面也就是理想水平面。所以我不赞成有相对水平面的说法。

JJF1084里没有规定吗

虽然是比较老的帖子了，但就其提出的问题探讨一下，还是有意义的。
      楼上有量友提出“水平仪检定器本身就是正弦尺（规）原理”，此话严格讲是错误的。我们知道水平仪检定器的分度值是弧度，也就是讲它所产生的标准角是弧度，这与水平仪的分度值是一样的（非大小关系），楼上量友谈到被校水平仪的分度误差的大小主要“是由水泡曲率半径”决定的，这是正确的，所以用水平仪检定器校准水平仪的分度误差不存在原理性的误差，而正弦尺（规）则不同了，如果象楼上量友所讲用“正弦尺（规）配合量块”来校水平仪的分度误差，则肯定由于原理不同而产生一个原理误差了。虽然做为小角度测量，当角度很小的时候，此原理误差有时可以忽略不计，但不可否认原理性误差确实是客观存在的。所以“水平仪检定器本身就是正弦尺（规）原理”的文字描述起码应该讲是不严格的，说其是原理性错误也不过份。
      如果是校准水平仪的零位误差，作为平面基准的平板不应该有虚拟或相对水平面的说法，这有些太深不可测了，实际上平板就是个基本调整至水平状态的基准平面，被校水平仪在平板同一个位置上正反180°的两个位置读数：其第一位置的读数包含其零位误差与平板水平误差的叠加值，其第二位置的读数包含其零位误差的相反数与平板水平误差的叠加值，所以这两次位置的读数相减，正好消除了平板水平误差，剩下的就是被校水平仪零位误差的2倍，再除以2，就是被校水平仪零位误差，这样解释校准水平仪的零位误差的原理，通俗易懂，应该比那些什么理想、虚拟、绝对或相对等高深莫测的解释清楚多了。
      我们设定水平仪的零位误差为δ，平板水平误差为Δ
      则被校水平仪第一位置的读数＝δ＋Δ；第二位置的读数＝－δ＋Δ
      所以被校水平仪的零位误差＝[（δ＋Δ）－（－δ＋Δ）]/2＝2δ/2＝δ
      用数学计算公式来解释测量原理，大家会对被校水平仪在平板同一个位置上反转180°了解的更清楚了。

回复 1# xzc1020


        基本同意蒲生的意见，我们平时检定是用水平仪零位检定器调整零位，再用水平仪检定器检定分度值误差。

你说的是水平仪分度值误差，还是零位误差，说清楚点

楼主同我差不多吧，反正我是拿外校件当校样，对比内部自用件来内部校准的，也没见那次检查说我不对了

检定水平仪时，其零位是通过相互排除误差来得到的。可以这样认为：平板的放置是不可能保证其测量的平面在精确是水平面上的，水平仪上的水准器也不与其测量面平行的，它们与水平面都存在着误差。 所以水平仪在调的时候，通常是采用误差平分的方法。即在水平仪的气泡居中后，回转180度，如果气泡偏离了一段长度，就在水平仪上调一半的长度，然后通过调整平板的脚螺旋，使水平仪的居中，反复几次就可以得到水平的零位了。当然这时候平板的测量面是绝对平行的了，如果有第二台水平仪就可以直接将气泡调在居中的位置上了。----其中“回转180度”意思就是在原来的方向上转180，对吗？还有“如果气泡偏离了一段长度，就在水平仪上调一半的长度”这一句我怎么不理解？望解释一下。

用水平仪检定仪

虽然是比较老的帖子了，但就其提出的问题探讨一下，还是有意义的。
      楼上有量友提出“水平仪检定器本 ...
xqbljc 发表于 2010-3-10 16:42

新人没用过水平仪啊，下面这样测量对不对呀，求指导
假设水平仪的零位误差为δ，被测工件水平误差为Δ
则被测工件第一位置的读数＝δ＋Δ；第二位置的读数＝－δ＋Δ
所以被测工件的水平误差＝[（δ＋Δ）+（－δ＋Δ）]/2＝2Δ
/2＝Δ

好的，多学习 了

不错，还的好好学习才能进步

学习一下，不错。水平仪零位调整真的很麻烦。

回复 21# cdpc

　　你说的是对的。但因为楼主是问水平仪检定，不是问用水平仪测量被测表面，所以应稍微修改一下，把“被测工件”改为“平板表面”。
　　假设水平仪的零位误差为δ，平板表面水平误差为Δ，则在平板表面第一位置的读数＝δ＋Δ；第二位置的读数＝－δ＋Δ。
　　所以平板表面的水平误差＝[(δ＋Δ)+(－δ＋Δ)]/2＝2Δ/2＝Δ，通过平板的可调支撑调整平板表面的倾斜度使其消除这个Δ（使Δ＝0），此时水平仪再在平板表面的同一个位置摆放，旋转180°的前后两次读数将分别是δ和－δ，调整水平仪零位调整机构，可消除水平仪的零位误差δ。
　　回到楼主的问题上，水平仪示值误差是否一定要在调整零位后才可进行，用任意一个“相对零位”（零位不加以调整时）能否检定水平仪的示值误差？我的意见是肯定的。水平仪的示值误差大小并不受水平仪零位是否正确的约束。水平仪使用者可通过上述在同一个位置旋转180°获得零位误差，而却无法通过自己的能力获得示值误差，示值误差必须由水平仪检定/校准人员用水平仪检定仪对比测量获得。无论水平仪零位差多少，只要其零位误差在水平仪检定仪的可调范围内，检定/校准人员就可以调整水平仪检定仪使水平仪显示零位，从而进行水平仪示值误差的检定/校准。
　　我再复述一下我在13楼所说的水平仪的工作原理，我认为这有助于说明为什么可以在不调整水平仪零位的条件下检定/校准水平仪的示值误差。水平仪检定仪的工作原理是正弦放大原理，相当于一个正弦尺。水平仪的示值误差是由水平仪的水泡曲率半径和刻度均匀性所决定的。水泡就是一个小角度测量量具，好比是一个大圆弧的一小部分，其分度值是相邻两个刻度的弧长除以其曲率半径，弧长很小用计量单位mm，半径很大用计量单位m，因此分度值的计量单位为mm/m。正弦放大原理是对边比斜边，因此水平仪检定仪的分度值的计量单位也设置为mm/m。在小角度测量领域，小角度的角度值与其正弦值近似相等，这就是水平仪检定仪检定水平仪示值误差的原理。水平仪的零位误差是水泡与水平仪底面工作面的相对位置不正确所造成的，和水泡的曲率半径无关，也和水平仪检定仪无关。因此水平仪的零位误差可以调整，水平仪的示值误差不可调整，二者没有必然的相互关系，零位调整与否与水平仪示值误差检定/校准结果也无关。