电感式原理：当水平仪的基座因待测工件倾斜而倾斜时，十字水平仪使用，其内部摆锤因移动所造成感应线圈的电压变化。电容式水平仪其测量原理为一圆形摆锤自由悬挂在细在线，十字水平仪，摆锤受地心重力所影响，十字水平仪价格，且悬浮于无摩擦状况。摆锤的两边均设有电极且间隙相同时电容量是相等，若水平仪受待测工件所影响而造成，两间隙不同距离改变即产生电容不同，形成角度的差异。
水平仪微分盘上的每一格刻度表示在1m长度上两端的高度差为0.01mm。测量时如果从窗口读出的数值为1mm微分盘上的刻度数为16这次测量的读数就是1.16mm即被测工件表面的倾斜度在1m长度上高度差为1.16mm。 如果工件的长度小于或大于1m时可按正比例方法计算:1m长度上的高度差×工件长度。
使用特点
1) 测量工件被测表面误差大或倾斜程度大时，使用框式水平仪气泡就会移至极限位置而无法测量光学合像水平仪就设有这一弊病。
2) 环境温度变化对测量精度有较大的影响所以使用时应尽量避免工件和水平仪受热。
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