一种电磁式水平度测量装置技术领域
本发明涉及量具技术领域，特别涉及一种电磁式水平度测量装置。
背景技术
水平仪是一种测量小角度的常用量具，在机械行业和仪表制造中，用于
测量相对于水平位置的倾斜角、机床类设备导轨的平面度和直线度、设备安
装的水平位置和垂直位置等，按水平仪的外形不同可分为：万向水平仪，圆
柱水平仪，一体化水平仪，迷你水平仪，相机水平仪，框式水平仪，尺式水
平仪；按水准器的固定方式又可分为：可调式水平仪和不可调式水平仪。
目前市面上常见的水平仪主要有基于单片机的电子式水平仪以及气泡
电容式水平仪等。电子式水平仪主要用于电感原理，即：当水平仪的基座因
待测工件倾斜而倾斜时，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，摆锤受地心重力所
影响，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。
电子式水平仪具有测量精度高的优点，但是技术工艺复杂，生产精度要
求较高，因此成本较高；气泡电容式水平仪，成本低，易加工，但是测量精
度较低；因此本发明结合两者的优点，设计出一种新型的电磁式水平度测量
装置，既能满足精度要求，又能降低了成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种生产工艺简单、加工成本低、检
测精度高的电磁式水平度测量装置。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种电磁式水平度测量装
置，包括第一永磁体、玻璃管、多个霍尔元件和第二永磁体，所述第一永磁
体置于所述玻璃管的上方，多个所述霍尔元件水平间隔并列置于所述玻璃管
的下端，所述第二永磁体置于多个所述霍尔元件的下方，所述玻璃管内设置
有油液，且所述油液中设置有可移动的气泡，所述第一永磁体与所述第二永
磁体用于产生磁场，所述气泡用于改变磁场内的介质，使得磁场强度发生相
应的改变，多个所述霍尔元件根据磁场强度的改变输出相应的霍尔电流。
本发明的有益效果是：在传统的气泡式水平仪的基础上，加入了永磁体
和霍尔元件，被检测部位倾斜角度和方向的变化对应磁场的变化，通过霍尔
元件检测出这种变化，并以电流的形式输出，使测量精度更加准确；实现本
装置整体结构简单，便于生产，生产成本低，检测精度高。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述霍尔元件设置有两个，两个所述霍尔元件水平间隔并列置
于所述玻璃管的下端。
采用上述进一步方案的有益效果是：两个霍尔元件进行检测，提升检测
精度。
进一步，所述第一永磁体为磁场的N极，所述第一永磁体为磁场的S极。
进一步，还包括放大电路、数模转换电路和单片机，所述放大电路的输
入端分别与多个所述霍尔元件的输出端连接，所述放大电路的输出端与所述
数模转换电路的输入端连接，所述数模转换电路的输出端与所述单片机连
接；多个所述霍尔元件分别将其产生的霍尔电流输出至放大电路；
所述放大电路，用于对多个霍尔电流别进行放大，并将放大后的多个霍
尔电流输出至数模转换电路；
所述数模转换电路，用于对放大后的多个霍尔电流分别进行数模转换，
生成多个数字量传输至单片机；
所述单片机，用于对多个数字量进行处理，得到被检测部位倾斜角度和
方向的数据。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过放大电路、数模转换电路和单
片机的处理，提升对多个霍尔电流处理的精确度，检测更加灵敏。
进一步，还包括显示器，所述显示器与所述单片机的输出端连接，所述
显示器用于对被检测部位倾斜角度和方向的数据进行显示。
采用上述进一步方案的有益效果是：显示器便于检测人员对检测结果有
更加直观的了解。
附图说明
图1为本发明一种电磁式水平度测量装置的结构示意图；
图2为本发明一种电磁式水平度测量装置的模块框图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、第一永磁体，2、玻璃管，3、霍尔元件，4、第二永磁体，5、油液，
6、气泡，7、放大电路，8、数模转换电路，9、单片机，10、显示器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本
发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1和图2所示，一种电磁式水平度测量装置，包括第一永磁体1、
玻璃管2、多个霍尔元件3和第二永磁体4，所述第一永磁体1置于所述玻
璃管2的上方，多个所述霍尔元件3水平间隔并列置于所述玻璃管2的下端，
所述第二永磁体4置于多个所述霍尔元件3的下方，所述玻璃管2内设置有
油液5，且所述油液5中设置有可移动的气泡6，所述第一永磁体1与所述
第二永磁体4用于产生磁场，所述气泡6用于改变磁场内的介质，使得磁场
强度发生相应的改变，多个所述霍尔元件3根据磁场强度的改变输出相应的
霍尔电流。
优选的，所述霍尔元件3设置有两个，两个所述霍尔元件3水平间隔并
列置于所述玻璃管2的下端。
优选的，所述第一永磁体为磁场的N极，所述第一永磁体为磁场的S极。
优选的，还包括放大电路7、数模转换电路8和单片机9，所述放大电
路7的输入端分别与多个所述霍尔元件3的输出端连接，所述放大电路7的
输出端与所述数模转换电路8的输入端连接，所述数模转换电路8的输出端
与所述单片机9连接；多个所述霍尔元件3分别将其产生的霍尔电流输出至
放大电路7；
所述放大电路7，用于对多个霍尔电流别进行放大，并将放大后的多个
霍尔电流输出至数模转换电路8；
所述数模转换电路8，用于对放大后的多个霍尔电流分别进行数模转换，
生成多个数字量传输至单片机9；
所述单片机9，用于对多个数字量进行处理，得到被检测部位倾斜角度
和方向的数据；
还包括显示器10，所述显示器10与所述单片机9的输出端连接，所述
显示器10用于对被检测部位倾斜角度和方向的数据进行显示。
实施本装置，本装置在传统的气泡式水平仪的基础上，加入了永磁体和
霍尔元件，被检测部位倾斜角度和方向的变化对应磁场的变化，通过霍尔元
件检测出这种变化，并以电流的形式输出；
将本装置放置于本检测部位上，玻璃管2内的气泡6进行移动，第一永
磁体1与所述第二永磁体4之间的磁场内的介质发生变化，使得磁场强度发
生相应的改变，多个所述霍尔元件3根据磁场强度的改变输出相应的霍尔电
流，放大电路7对多个霍尔电流别进行放大，并将放大后的多个霍尔电流输
出至数模转换电路8，数模转换电路8对放大后的多个霍尔电流分别进行数
模转换，生成多个数字量传输至单片机9，单片机9对多个数字量进行处理，
得到被检测部位倾斜角度和方向的数据，显示器10对被检测部位倾斜角度
和方向的数据进行显示，使测量精度更加准确；本装置整体结构简单，便于
生产，生产成本低，检测精度高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明
的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发
明的保护范围之内。