实验四 用合象水平仪或框式水平仪 测量直线度误差 一、实验目的 1. 掌握用水平仪测量直线度误差的方法及数据处理。 2. 加深对直线度误差定义的理解。 二、实验内容 用合象水平仪或框式水平仪测量直线度误差。 三、测量原理及计量器具说明 机床、仪器导轨或其他窄而长的平面，为了控制其直线度误差，常在给定平面（垂直平 面、水平平面）内进行检测。常用的计量器具有框式水平仪、合象水平仪、电子水平仪和自 准直仪等。使用这类器具的共同特点是测定微小角度变化。 由于被测表面存在着直线度误差， 计量器具置于不同的被测部位上， 其倾斜角度就要发生相应的变化。 如果节距 （相邻两测点 的距离） 一经确定， 这个变化的微小倾角与被测相邻两点的高低差就有确切的对应关系。 通 过对逐个节距的测量，得出变化的角度，用作图或计算，即可求出被测表面的直线度误差。 由于合象水平仪的测量准确度高、测量范围大（± 10 mm/m

在许多自动控制和工程设计中,常常需要借助水平仪测量出某一平面的倾斜角度,并显示出测量所得的结果。传统的水平仪很难做到,但采用电子水平仪就能满足这些要求。本设计运用AVR单片机和具有模拟输出的单轴加速度传感器ADXL105设计了一种便携式电子水平仪。加速度传感器ADXL105对信号进行采集和转换,并把转换好的信号传送给AVR单片机,AVR单片机是整个系统的控制核心,它将该信号进行处理后,传送给液晶显示模块。液晶显示模块将测量的角度显示出来。电子水平仪主要包括电源、AVR单片机、加速度传感器、液晶显示模块等。在此介绍了电子水平仪的设计原理,并介绍了关键芯片ADXL105的结构、原理及使用方法,还设计了详细的电路图和程序流程。