電子水平尺

電子水平尺

木工水平尺是靠觀察尺中間玻璃管中的空氣泡，是否在尺子中央位置來確定所測平面水平的，但在光線較暗的情況下或夜間，用它來校驗某種東西或儀器放置是否水平，則要看清氣泡的位置就較為困難。

隨著電子工業的發展，解決這個問題就很容易了，電子水平尺就是一種很好的解決辦法。它是用兩個發光二極管作水平指示器，在任何光線情況下或夜間，都可很方便的使用與看清，具有實用與推廣意義。

電子水平尺的電路，如圖33-1所示。

圖33-1

圖中，K1、K2為單向水銀開關，它是由一個長極和一個短極所組成的。水銀槽跨在長的電極上，當電子水平尺處在水平位置時，水銀槽中的水銀珠，將兩個短電極同時接通，兩個發光二極管LED1與LED2一齊點亮。當尺子向左邊傾斜時，左邊的水銀珠沿水銀槽向尺子的左端滾動，斷開左側的短電極，發光二極管LED1不亮，而右邊的水銀珠由于尺子的右端高，則緊緊將右側的長短電極相接合，LED2始終處于亮的狀態；同理，尺子右邊傾斜時，則右邊的發光二極管LED2不亮而左邊的LED1亮。由此可見，電子水平尺不僅直觀、一目了然，使用也極方便。

電子水平尺的校准方法是：先找一隻標準的水平尺，放在無傾斜的水平面上，使氣泡正好在尺中央位置。然後將電子水平尺也放在該水平面上，調整每個水銀槽（K1和K2）中長、短電極的上下位置，使水銀槽中的水銀珠與長短電極相接觸，兩隻發光二極管同時發光為止，電子水平尺即算是調整好了。

水銀開關可以用如下方法自制：選擇一段直徑5mm、長度70mm的硬質透明塑料或玻璃管，在中間處將空心管堵死（長度為10mm），將空心管分成兩段，每段中各安放一個長、短電極（電極可用一定硬度的銅絲）和一個水銀珠（水銀珠的直徑與空心管的內徑相等），管的兩端暫時擋住，防止管子傾斜時水銀珠滾出管外。將裝有水銀珠的管子放置水平，調節長短電極的位置，使其與處在該段中央的水銀相接觸，然後把長短電極固定，管的兩開口端封死。

將製作調整好的水銀開關，接上相應導線與發光二極管，爾後固裝在一個無傾斜平面體內（應注意，要保持水銀開關的圓管與平面體的面平行一致），兩隻發光二極管可安裝在平面體上（即在水銀開關兩側的平面體上，鑽兩個圓孔，把發光二極管置入孔內）。

可選用兩隻鈕扣電池，放在平面體內相應位置。為了延長鈕扣電池使用壽命，應在平面體上安裝一個微型電源開關，不使用電子水平尺時，電源開關置于斷的位置。也可選用5號或7號電池兩節，使用壽命更長些。安裝好的電子水平尺，應該放在塑料等材料制成的盒子裏，以避免水銀開關損壞。

水銀開關圓管的頂面，不應高出固裝它的平面體的平面。水銀開關的圓管，如果採用金屬圓管時，長、短電極要做好與金屬圓管間的絕緣，以防短路。

若廠家生產，採用設計模塑注就簡便得多了。

電子水平尺的製作、安裝示意圖，如圖33-2所示。

圖33-2

電子水平尺的測量精度，取決于兩個水銀珠之間的距離，兩水銀珠之間距離較遠，精度較高，而水平尺又不能做得太長，一般情況下，它可以測出偏離水平1°的傾斜角。

當測量的水平度要求不是很高時，也可以做成只有一個水銀開關與發光二極管的電子水平尺，它的精度與現在的木工水平尺精度一致，但能在弱光或黑夜情況下使用，比木工水平尺方便實用得多。