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图（1-1）是常用的框式水平仪，主工由框架1和弧形玻璃管主水冷器2、调整水准3组成。利用水平仪上水准器泡的移动来测量被测部位角度的变化。
框架的测量面的平面和V形槽，V形槽便于在圆柱上面测量。弧形玻璃管的表面上有刻线，内装乙醚（或酒精）并留有一个水准泡，水准泡总是停留在玻璃管内的_处，若水平仪倾斜一个角度，气泡_向左或向右移动，根据移动的距离（格数），直接或通过计算即可知道被测工件的直线度，平南度或垂直度误差。
水平仪的工作原理（图1-2），精度为0.02mm/1000mm的水平仪玻璃管，曲率半径R=103132mm，当平面在1000mm长度中倾斜0.02mm，则倾斜角θ为：
Tgθ==0.00002 θ=4”
水准泡转过的角度应与平面转过和角度相等，则水准泡移动的距离（1格）为：
a=＝＝2mm
水平仪的读数方法有直接数法和平均读数法两种。
（1）直接读数法：以气泡两端的长刻线作为零线。气泡相对零线移动作为读数，这种读数方法_为常用，见（1-3图）。
图1-3（a）表示水平仪处于水平位置，气泡两端处于长线上，读数为“0”；图1-3（b）表示水平仪逆时针方向倾斜，气泡向右移动，图示位置读数为“+2”；图1-3（C）表示水平仪顺时针方向倾斜，气泡向左移动，图示位置读数为“-3”.
（2）平均读数法：由于环境温度变化较大，使气泡变长或变短，引起读数误差而影响测量的正确性，可采用平均读数法，以消除读数误差。
