水平儀是用于檢查各種機床及其它機械設備導軌的不直度、機件相對位置的平行度以及設備安裝的水平位置和垂直位置的儀器。水平儀是機床制造、安裝和修理中最基本的一種檢驗工具。一般框式水平儀的外形尺寸是200×200mm，精度為0.02/1000。水平儀的刻度值是氣泡運動一格時的傾斜度，以秒為單位或以每米多少毫米為單位，刻度值也叫做讀數精度或靈敏度。若將水平儀安置在1米長的平尺表面上，在右端墊0.02毫米的高度，平尺傾斜的角度為4秒，此時氣泡的運動距離正好為一個刻度。如圖：1

計算如下：水平儀連同平尺的傾斜角α的大小可以從下式中求出：

由tgα= = =0.00002　　　　　則α=4秒

從上式可知0.02/1000精度的框式水平儀的氣泡每運動一個刻度，其傾斜角度等于4秒，這時在離左端200mm處（相當于水平儀的1個邊長），計算平尺下面的高度H1為：

tgα=　=0.00002　　　 H1=tgα×L1=0.00002×200=0.004(mm)

由上式可知，水平儀氣泡的實際變化值與所使用水平儀墊鐵的長度有關。假如水平儀放在500mm長的墊鐵上測量機床導軌，那么水平儀的氣泡每運動1格，就說明墊鐵兩端高度差是0.01mm。另外，水平儀的實際變化值還與讀數精度有關。所以，使用水平儀時，一定要注意墊鐵的長度、讀數精度以及單獨使用時氣泡運動一格所表示的真實數值。

由此得知，水平儀氣泡運動一格后的數值，是根據墊鐵的長度來決定的。

水平儀的讀數，應按照它的起點任意一格為0。氣泡運動一格計數為1，再運動一格計數為2，以此進行累計。在實際生產中對導軌的最后加工，無論采用磨削、精磨還是手工刮研，多數導軌都是呈單純凸或單純凹的狀態，機床導軌的直線度產生曲線性也是少見的（加工前的導軌會有曲線性的現象）。測量導軌時，水平儀的氣泡一般按照一個方向運動，機床導軌的凸凹是由水平儀的移動方向和該氣泡的運動方向來確定。如圖：2

水平儀的移動方向與氣泡的運動方向相反，呈凸，用符號“+”表示。

水平儀的移動方向與氣泡的運動方向相同，呈凹，用符號“-”表示。

如果導軌是凸的情況下，水平儀（墊鐵）從任意一個方向進行移動，水平儀的氣泡向相反方向運動，如圖2—（1）所示。

如果導軌是凹的情況下，水平儀（墊鐵）從任意一個方向進行移動，水平儀的氣泡向相同方向運動，如圖2—（2）所示。