
【化】 spirit level
bleb; bubble
【化】 air bell; air blister; air bubble; air checks; air lock; air pocket
air shots; air traps
【醫】 air bladder; air cell; air vacuole
【化】 level; level gage; level gauge
氣泡水準儀(英文:Spirit Level),是一種利用重力作用,通過觀察密封管内液體中氣泡的位置來判斷被測表面是否水平或垂直的精密測量工具。其核心原理基于氣泡在液體中始終向最高點移動的特性。
術語定義與核心原理
•中文術語:氣泡水準儀(亦稱水平儀、水準尺)
•英文術語:Spirit Level / Bubble Level
•工作原理:儀器内部密封的透明管(水準管)填充低粘度液體(如乙醇),留存一個氣泡。根據流體靜力學平衡原理,氣泡在重力作用下自動居于液柱最高點。當儀器基準面完全水平時,氣泡會精确居中于水準管刻度标記内。其物理基礎可表述為:
$$ Delta h = frac{rho{text{液體}} - rho{text{氣泡}}}{rho_{text{液體}}} cdot g cdot Delta x $$ 其中 $Delta h$ 為高度差,$rho$ 為密度,$g$ 為重力加速度,$Delta x$ 為氣泡位移量。
關鍵結構與精度參數
水準管通常采用高硼矽玻璃制造,内壁研磨成特定曲率半徑(常見為 80m-200m)。靈敏度由曲率半徑決定,半徑越大,單位傾斜角對應的氣泡位移量越大。例如曲率半徑 166m 的水準管,每 2mm 刻度對應約 0.1° 傾角(即 1mm/m 精度)。現代數字水準儀可達到 0.01° 分辨率。
應用場景與技術标準
廣泛應用于建築工程(牆體垂直度檢測)、機械安裝(設備調平)、道路施工(坡度控制)等領域。其校準需符合國家計量規範,如中國 JJG 103-2019《水平儀檢定規程》要求示值誤差不超過 ±0.5 格/1m。國際标準 ISO 9000 體系對測量工具的定期校準有強制性規定。
權威參考文獻
氣泡水準儀是一種用于測量水平面或判斷物體水平度的儀器,其核心功能依賴于内置氣泡的移動來指示水平狀态。以下是詳細解釋:
如需更具體的操作步驟或技術參數,可參考機械工程或測繪學領域的專業資料。
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