[發明專利]水平尺校準方法及其校準器具

在審

• 申請號: 201310470278.0
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN103528597A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 楊華;蔣韞韜
• 申請（專利權）人: 內蒙航天動力機械測試所
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及幾何量計量領域，涉及計量器具中水平尺的校準技術，具體涉及一種水平尺校準新方法及其校準器具。

背景技術

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、鉛直位置、傾斜位置偏離程度的一種計量器具，主要用于土木建筑和普通機器的安裝，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10mm／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)是考察水平尺計量特性的重要參數。依據JJF1085-2002水平尺校準規范，對此兩項的校準存在兩點不足：

(一)采用的標準器多，分別是可調平板、專用平面平行柱、專用45°角尺、專用校準臺、量塊、百分表，使得操作繁瑣、操作誤差大；

(二)規范中的方法只能對2分度值校準，而3與1的分度值誤差校準為空白，而大多數水平尺度具有2、3與1，必須分別對2、3與1進行校準。

發明內容

鑒于以上現有技術中的缺點，本發明的目的是提供一種不同于《JJF1085-2002水平尺校準規范》的水平尺校準新方法，用于解決現有校準方法所存在的校準器多、操作繁瑣、操作誤差大的問題，同時還彌補《JJF1085-2002水平尺校準規范》中校準方法的不足與空白。

為了實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種水平尺校準方法，采用夾具和光學分度頭作為校準器具，校準時將夾具固定于光學分度頭的主軸錐孔中，調整光學分度頭使夾具水平，將水平尺固定在夾具上，具體校準步驟為：待氣泡穩定后，在水平位置水泡的一端讀數得數值a1，然后，將水平尺調轉180°，放在夾具的原位置，按照第一次讀數的一邊記下水泡另一端的讀數數值a2，兩次讀數差值的一半為水平位置水泡的零位誤差。

可選地，調整光學分度頭，使水平位置水泡的一端對準長刻線，將光學分度頭轉過90°，在鉛垂位置水泡的相應一端讀數數值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。

可選地，調整光學分度頭，使水平位置水泡的一端對準長刻線，將光學分度頭轉過45°，在45°位置水泡的相應一端讀數數值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。

本發明還提供一種水平尺的分度值誤差校準方法，采用夾具和光學分度頭作為校準器具，校準時將夾具固定于光學分度頭的主軸錐孔中，調整光學分度頭使夾具水平，將水平尺固定在夾具上，該方法包括如下步驟：

轉動光學分度頭，使水泡對準水泡左邊或右邊的起始線，然后依次改變光學分度頭的示值，每次改變量為被校水平尺的標稱分度值，待水泡穩定后，在水泡的一端進行讀數b0，b1，b2，…，bn；

以同樣的方法校準水泡另一邊，按公式Δb=1-(b_i－b_i-1)計算出分度值誤差，式中：Δb是水平尺的分度值誤差，單位為格；b_i，b_i-1是水平尺的讀數，單位為格。

本發明又提供一種水平尺校準器具，包括夾具和光學分度頭，校準時將夾具固定于光學分度頭的主軸錐孔中，調整光學分度頭使夾具水平，將水平尺固定在夾具上。

可選地，夾具包括小平板、圓盤和芯軸，芯軸是用于與光學分度頭主軸錐孔連接的部件，圓盤與芯軸垂直連接，通過小平板側面螺紋孔將小平板固定于圓盤上。

綜上所述，本發明的水平尺校準方法，具有以下有益效果，采用光學分度頭和夾具作為校準器，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，不僅操作方便、快捷，減小操作誤差，提高校準準確度，還彌補了《JJF1085-2002水平尺校準規范》中校準方法的不足與空白，并通過誤差分析及實例驗證，此方法可行。

附圖說明

圖1為水平尺示意圖，1為45°位置水泡1；2為水平位置水泡；3為鉛垂位置水泡；

圖2為水平尺校準裝配主視圖，4為夾具；5為水平尺；6為光學分度頭。

圖3為水平尺校準裝配左視圖。

圖4為夾具4簡圖主視圖，7為小平板；8為圓盤；9為心軸。

圖5為夾具4簡圖左視圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進行詳細描述。

需要說明的是，本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用，在不背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。