本文利用连续型光电位置探测器ＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）作为传感器，以重力方向作为竖直基准，构成了一种全方位高准确度水平仪，能实时地给出待测平面的倾斜角度和倾斜方位，具有量程可调结构紧凑、应用范围广等特点。

机电设备几何精度的检验是机电设备安装过程中的一项重要内容。文章对水平仪原理、导轨直线度概念进行了较为详细的讲解，重点分析了水平仪检测导轨直线度的工作原理，阐述了水平仪正确的使用方法和注意事项。

介绍了一种高精度数字式水平仪测量系统的软硬件设计，该仪器采用差动变压器式传感器LVDT，MSP430F149单片机作为控制单元。给出了传感器标定及非线性补偿的方法。研究结果表明：该系统的测量范围为±400＂，分辨力达到0．1＂，线性度可达0．33％，可广泛应用于建筑、机械和地质等各种场合。

提出了一种以水平仪测量原理为基础的大型平面平面度自动测量方法.将齐次矩阵变换原理用于对水平仪平面度测量数据的处理, 并设计了专门的运动机构以及运动控制系统, 实现了水平仪对平面度的自动测量.

微晶玻璃板材是一种新型建材,平面度在线检测是微晶玻璃板材生产企业质检的一个重要环节.由于现有的磁砖平面度测量工具与方法不可能对面积超过1m2的微晶玻璃板材的平面度进行测量,而水平仪和自准直仪对平面度的测量方法不可能对大批量生产出来的每一块微晶玻璃板材实现直观、便捷、快速地平面度测量.在当前对微晶玻璃板材平面度测量没有相当成熟的测量方法时,使用检验平板(花岗石或铸铁)、等高支承块、百分表、百分表支架和平板千斤顶组成一个测量装置,能够以较少的投资,达到快速测量目的.

利用CCD线列传感器,借助光电转换的原理,研制了一种新型的数字式水平仪,该水平仪采用直接的数字信号输入,避免了A/D转换的环节,很好的解决了现有电子式水平仪反应时间长的缺点.同时采用单片机作为处理器,使其具有较好的再开发能力,适用于各种应用场合.

针对用水平仪测试竖直轴系倾角回转误差的数据处理方法存在的缺陷。在竖直轴系上建立一系列坐标系，推导水平仪坐标系相对于基准坐标系的姿态关系，阐述用水平仪测试倾角回转误差的原理．对数据进行傅里叶分析后，准确地分离出了回转轴线对水平面的垂直度误差，扣除这个垂直度误差之后，处理出的回转误差中保留了部分一次谐波误差和全部二次谐波误差．通过一组实测的数据证明了本文的数据处理方法比传统方法更为合理．

为了测量转台上边缘小平台对回转轴线的垂直度误差,首先在转台上建立了一系列坐标系,在考虑竖直轴线对水平面的铅垂度、边缘台面对竖直轴线垂直度的情况下,得出了平台坐标系对基准坐标系的姿态.并建立了水平仪读数与该姿态之间关系.将水平仪放置在小平台上,旋转轴系,得出了数直轴线的铅垂度误差、然后固定轴系不动、水平仪在小平台上旋转,得出了小平台平面的水平度误差.根据这个水平度和竖直轴线的铅垂度误差计算出了小台面对竖直轴线的垂直度误差.最后对测量的垂直度误差进行了误差分析.