
【化】 spirit level
bleb; bubble
【化】 air bell; air blister; air bubble; air checks; air lock; air pocket
air shots; air traps
【医】 air bladder; air cell; air vacuole
【化】 level; level gage; level gauge
气泡水准仪(英文:Spirit Level),是一种利用重力作用,通过观察密封管内液体中气泡的位置来判断被测表面是否水平或垂直的精密测量工具。其核心原理基于气泡在液体中始终向最高点移动的特性。
术语定义与核心原理
•中文术语:气泡水准仪(亦称水平仪、水准尺)
•英文术语:Spirit Level / Bubble Level
•工作原理:仪器内部密封的透明管(水准管)填充低粘度液体(如乙醇),留存一个气泡。根据流体静力学平衡原理,气泡在重力作用下自动居于液柱最高点。当仪器基准面完全水平时,气泡会精确居中于水准管刻度标记内。其物理基础可表述为:
$$ Delta h = frac{rho{text{液体}} - rho{text{气泡}}}{rho_{text{液体}}} cdot g cdot Delta x $$ 其中 $Delta h$ 为高度差,$rho$ 为密度,$g$ 为重力加速度,$Delta x$ 为气泡位移量。
关键结构与精度参数
水准管通常采用高硼硅玻璃制造,内壁研磨成特定曲率半径(常见为 80m-200m)。灵敏度由曲率半径决定,半径越大,单位倾斜角对应的气泡位移量越大。例如曲率半径 166m 的水准管,每 2mm 刻度对应约 0.1° 倾角(即 1mm/m 精度)。现代数字水准仪可达到 0.01° 分辨率。
应用场景与技术标准
广泛应用于建筑工程(墙体垂直度检测)、机械安装(设备调平)、道路施工(坡度控制)等领域。其校准需符合国家计量规范,如中国 JJG 103-2019《水平仪检定规程》要求示值误差不超过 ±0.5 格/1m。国际标准 ISO 9000 体系对测量工具的定期校准有强制性规定。
权威参考文献
气泡水准仪是一种用于测量水平面或判断物体水平度的仪器,其核心功能依赖于内置气泡的移动来指示水平状态。以下是详细解释:
如需更具体的操作步骤或技术参数,可参考机械工程或测绘学领域的专业资料。
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