水平尺校準(zhǔn)方法及其校準(zhǔn)器具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于幾何量計(jì)量領(lǐng)域，具體涉及一種水平尺校準(zhǔn)方法及其校準(zhǔn)器具，采用光學(xué)分度頭和夾具作為標(biāo)準(zhǔn)器，通過一次裝卡，即可完成對水平尺水平位置水泡、鉛垂位置水泡與45°位置水泡的零位誤差和分度值誤差的校準(zhǔn)，不僅操作方便、快捷，減小操作誤差，提高校準(zhǔn)準(zhǔn)確度，還彌補(bǔ)《JJF1085-2002水平尺校準(zhǔn)規(guī)范》中校準(zhǔn)方法的不足與空白，并通過誤差分析及實(shí)例驗(yàn)證，此方法可行。
【專利說明】水平尺校準(zhǔn)方法及其校準(zhǔn)器具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及幾何量計(jì)量領(lǐng)域，涉及計(jì)量器具中水平尺的校準(zhǔn)技術(shù)，具體涉及一種水平尺校準(zhǔn)新方法及其校準(zhǔn)器具。
【背景技術(shù)】
[0002]水平尺是利用液面水平的原理，以水準(zhǔn)泡直接顯示角位移，測量被測表面相對水平位置、鉛直位置、傾斜位置偏離程度的一種計(jì)量器具，主要用于土木建筑和普通機(jī)器的安裝，尺體主要有鐵制、木制及鋁合金制3種，分度值主要有0.5，1，2，5和10_ / m幾種。水平尺的零位誤差與分度值誤差(包括水平位置水泡、鉛垂位置水泡、45°位置水泡)是考察水平尺計(jì)量特性的重要參數(shù)。依據(jù)JJF1085-2002水平尺校準(zhǔn)規(guī)范，對此兩項(xiàng)的校準(zhǔn)存在兩點(diǎn)不足:
[0003](一)采用的標(biāo)準(zhǔn)器多，分別是可調(diào)平板、專用平面平行柱、專用45°角尺、專用校準(zhǔn)臺、量塊、百分表，使得操作繁瑣、操作誤差大；
[0004]( 二)規(guī)范中的方法只能對2分度值校準(zhǔn)，而3與I的分度值誤差校準(zhǔn)為空白，而大多數(shù)水平尺度具有2、3與1，必須分別對2、3與I進(jìn)行校準(zhǔn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]鑒于以上現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種不同于《JJF1085-2002水平尺校準(zhǔn)規(guī)范》的水平尺校準(zhǔn)新方法，用于解決現(xiàn)有校準(zhǔn)方法所存在的校準(zhǔn)器多、操作繁瑣、操作誤差大的問題，同時還彌補(bǔ)《JJF1085-2002水平尺校準(zhǔn)規(guī)范》中校準(zhǔn)方法的不足與空白。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種水平尺校準(zhǔn)方法，采用夾具和光學(xué)分度頭作為校準(zhǔn)器具，校準(zhǔn)時將夾具固定于光學(xué)分度頭的主軸錐孔中，調(diào)整光學(xué)分度頭使夾具水平，將水平尺固定在夾具上，具體校準(zhǔn)步驟為:待氣泡穩(wěn)定后，在水平位置水泡的一端讀數(shù)得數(shù)值al，然后，將水平尺調(diào)轉(zhuǎn)180°，放在夾具的原位置，按照第一次讀數(shù)的一邊記下水泡另一端的讀數(shù)數(shù)值a2，兩次讀數(shù)差值的一半為水平位置水泡的零位誤差。
[0007]可選地，調(diào)整光學(xué)分度頭，使水平位置水泡的一端對準(zhǔn)長刻線，將光學(xué)分度頭轉(zhuǎn)過90°，在鉛垂位置水泡的相應(yīng)一端讀數(shù)數(shù)值a3，將a3加上水平位置水泡的零位誤差即為鉛垂位置的零位誤差。
[0008]可選地，調(diào)整光學(xué)分度頭，使水平位置水泡的一端對準(zhǔn)長刻線，將光學(xué)分度頭轉(zhuǎn)過45°，在45°位置水泡的相應(yīng)一端讀數(shù)數(shù)值a4，將a4加上水平位置水泡2的零位誤差即為45°位置水泡的零位誤差。
[0009]本發(fā)明還提供一種水平尺的分度值誤差校準(zhǔn)方法，采用夾具和光學(xué)分度頭作為校準(zhǔn)器具，校準(zhǔn)時將夾具固定于光學(xué)分度頭的主軸錐孔中，調(diào)整光學(xué)分度頭使夾具水平，將水平尺固定在夾具上，該方法包括如下步驟:
[0010]轉(zhuǎn)動光學(xué)分度頭，使水泡對準(zhǔn)水泡左邊或右邊的起始線，然后依次改變光學(xué)分度頭的示值，每次改變量為被校水平尺的標(biāo)稱分度值，待水泡穩(wěn)定后，在水泡的一端進(jìn)行讀數(shù)bO, bl, b2，…，bn ；
[0011]以同樣的方法校準(zhǔn)水泡另一邊，按公式Ab=1-(bi-bi-1)計(jì)算出分度值誤差，式中:Ab是水平尺的分度值誤差，單位為格；bi; Iv1是水平尺的讀數(shù)，單位為格。
[0012]本發(fā)明又提供一種水平尺校準(zhǔn)器具，包括夾具和光學(xué)分度頭，校準(zhǔn)時將夾具固定于光學(xué)分度頭的主軸錐孔中，調(diào)整光學(xué)分度頭使夾具水平，將水平尺固定在夾具上。
[0013]可選地，夾具包括小平板、圓盤和芯軸，芯軸是用于與光學(xué)分度頭主軸錐孔連接的部件，圓盤與芯軸垂直連接，通過小平板側(cè)面螺紋孔將小平板固定于圓盤上。
[0014]綜上所述，本發(fā)明的水平尺校準(zhǔn)方法，具有以下有益效果，采用光學(xué)分度頭和夾具作為校準(zhǔn)器，通過一次裝卡，即可完成對水平尺水平位置水泡、鉛垂位置水泡與45°位置水泡的零位誤差和分度值誤差的校準(zhǔn)，不僅操作方便、快捷，減小操作誤差，提高校準(zhǔn)準(zhǔn)確度，還彌補(bǔ)了《JJF1085-2002水平尺校準(zhǔn)規(guī)范》中校準(zhǔn)方法的不足與空白，并通過誤差分析及實(shí)例驗(yàn)證，此方法可行。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為水平尺示意圖，I為45°位置水泡1 ;2為水平位置水泡；3為鉛垂位置水泡；
[0016]圖2為水平尺校準(zhǔn)裝配主視圖，4為夾具；5為水平尺；6為光學(xué)分度頭。
[0017]圖3為水平尺校準(zhǔn)裝配左視圖。
[0018]圖4為夾具4簡圖主視圖，7為小平板；8為圓盤；9為心軸。
[0019]圖5為夾具4簡圖左視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0021]需要說明的是，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在不背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0022]如圖2所示，本發(fā)明所述的水平尺校準(zhǔn)方法中校準(zhǔn)器具由夾具4和光學(xué)分度頭6組成，校準(zhǔn)時將夾具4固定于光學(xué)分度頭6的主軸錐孔中，調(diào)整光學(xué)分度頭6使小平板7大致水平，將水平尺5固定在小平板7上，如圖2所示，然后逐項(xiàng)進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0023]零位誤差校準(zhǔn)
[0024]水平位置水泡的零位誤差校準(zhǔn)
[0025]待氣泡穩(wěn)定后，在水平位置水泡2的一端讀數(shù)得al，然后，將水平尺5調(diào)轉(zhuǎn)180°，放在小平板7的原位置，按照第一次讀數(shù)的一邊記下氣泡另一端的讀數(shù)a2，兩次讀數(shù)差的一半為零位誤差。
[0026]鉛垂位置水泡的零位誤差校準(zhǔn)
[0027]調(diào)整光學(xué)分度頭6，使水平位置水泡2的一端對準(zhǔn)長刻線，將光學(xué)分度頭6轉(zhuǎn)過90°，在鉛垂位置水泡3的相應(yīng)一端讀數(shù)a3，將a3加上水平位置水泡2的零位誤差即為鉛垂位置的零位誤差。
[0028]45°位置水泡的零位誤差校準(zhǔn)[0029]調(diào)整光學(xué)分度頭6，使水平位置水泡2的一端對準(zhǔn)長刻線，將光學(xué)分度頭6轉(zhuǎn)過45°，在I的相應(yīng)一端讀數(shù)a4，將a4加上水平位置水泡2的零位誤差即為45°位置的零位誤差。
[0030]分度值誤差校準(zhǔn)
[0031]轉(zhuǎn)動光學(xué)分度頭6，使氣泡對準(zhǔn)水準(zhǔn)泡左邊(或右邊)的起始線，然后依次改變分度頭的示值，每次改變量為被校水平尺的標(biāo)稱分度值，待氣泡穩(wěn)定后，在氣泡的一端進(jìn)行讀數(shù)b0，bl，b2，…，bn。以同樣的方法校準(zhǔn)水準(zhǔn)泡另一邊。分度值誤差按下式計(jì)算:
【權(quán)利要求】
1.一種水平尺零位誤差校準(zhǔn)方法，其特征在于:采用夾具和光學(xué)分度頭作為校準(zhǔn)器具，校準(zhǔn)時將夾具固定于光學(xué)分度頭的主軸錐孔中，調(diào)整光學(xué)分度頭使夾具水平，將水平尺固定在夾具上，具體包括如下步驟: 待氣泡穩(wěn)定后，在水平位置水泡的一端讀數(shù)得數(shù)值al，然后，將水平尺調(diào)轉(zhuǎn)180°，放在夾具的原位置，按照第一次讀數(shù)的一邊記下水泡另一端的讀數(shù)數(shù)值a2，兩次讀數(shù)差值的一半為水平位置水泡的零位誤差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水平尺零位誤差校準(zhǔn)方法，其特征在于:調(diào)整光學(xué)分度頭，使水平位置水泡的一端對準(zhǔn)長刻線，將光學(xué)分度頭轉(zhuǎn)過90°，在鉛垂位置水泡的相應(yīng)一端讀數(shù)數(shù)值a3，將a3加上水平位置水泡的零位誤差即為鉛垂位置的零位誤差。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水平尺零位誤差校準(zhǔn)方法，其特征在于:調(diào)整光學(xué)分度頭，使水平位置水泡的一端對準(zhǔn)長刻線，將光學(xué)分度頭轉(zhuǎn)過45°，在45°位置水泡的相應(yīng)一端讀數(shù)數(shù)值a4，將a4加上水平位置水泡2的零位誤差即為45°位置水泡的零位誤差。
4.一種水平尺的分度值誤差校準(zhǔn)方法，其特征在于:采用夾具和光學(xué)分度頭作為校準(zhǔn)器具，校準(zhǔn)時將夾具固定于光學(xué)分度頭的主軸錐孔中，調(diào)整光學(xué)分度頭使夾具水平，將水平尺固定在夾具上，該方法包括如下步驟: 轉(zhuǎn)動光學(xué)分度頭，使水泡對準(zhǔn)水泡左邊或右邊的起始線，然后依次改變光學(xué)分度頭的示值，每次改變量為被校水平尺的標(biāo)稱分度值，待水泡穩(wěn)定后，在水泡的一端進(jìn)行讀數(shù)b0，bl，b2，…，bn ； 以同樣的方法校準(zhǔn)水泡另一邊，按公式Ab=1-㈨-1v1)計(jì)算出分度值誤差，式中:Ab是水平尺的分度值誤差，單位為格；bi; Iv1是水平尺的讀數(shù)，單位為格。
5.一種水平尺校準(zhǔn)器具，其特征在于:包括夾具和光學(xué)分度頭，校準(zhǔn)時將夾具固定于光學(xué)分度頭的主軸錐孔中，調(diào)`整光學(xué)分度頭使夾具水平，將水平尺固定在夾具上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種水平尺校準(zhǔn)器具，其特征在于:夾具包括小平板、圓盤和芯軸，芯軸是用于與光學(xué)分度頭主軸錐孔連接的部件，圓盤與芯軸垂直連接，通過小平板側(cè)面螺紋孔將小平板固定于圓盤上。
【文檔編號】G01C25/00GK103528597SQ201310470278
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】楊華, 蔣韞韜 申請人:內(nèi)蒙航天動力機(jī)械測試所