Mức bong bóng là một dụng cụ đo được sử dụng để xác minh xem bề mặt lắp đặt của máy hoặc tấm bề mặt có thực sự cân bằng hay không, cũng như để xác định hướng và độ lớn của bất kỳ độ nghiêng nào. Về mặt cấu trúc, thiết bị bao gồm một khung đế được chế tạo từ-thép cao cấp; Sau khi gia công chính xác, bề mặt đáy của đế này phải phẳng hoàn toàn. Được gắn chính giữa đế là một ống thủy tinh cong, dọc; một số mẫu còn có thêm một ống thủy tinh ngang nhỏ hơn gắn vào đầu bên trái. Ống chứa đầy ete hoặc rượu và chứa một bong bóng khí nhỏ, bọt này luôn lắng ở điểm cao nhất trong ống. Các vạch chia độ được ghi trên ống thủy tinh ở cả hai mặt của bong bóng. Thông thường, trong quá trình lắp đặt máy ở môi trường công nghiệp, mức bong bóng có độ nhạy 0,01 mm/m, 0,02 mm/m, 0,04 mm/m, 0,05 mm/m, 0,1 mm/m, 0,3 mm/m và 0,4 mm/m thường được sử dụng. Xếp hạng độ nhạy này biểu thị rằng khi đặt thước đo trên một thước thẳng hoặc tấm bề mặt dài 1-m{16}}, chênh lệch độ cao tương ứng với giá trị độ nhạy được chỉ định ở một đầu-ví dụ: 0,01 mm/m-cho biết sự chênh lệch theo chiều dọc là 0,01 mm giữa hai đầu của thước kẻ hoặc tấm (tương đương với độ lệch góc là 2 cung-giây). Do đó, cứ mỗi nhịp 1 mét có chênh lệch chiều cao *h* milimét, bong bóng sẽ dịch chuyển theo một số vạch chia tỷ lệ tương ứng. Nguyên tắc cơ bản đằng sau mức độ bong bóng dựa vào đặc tính vốn có của bong bóng khí trong ống thủy tinh để luôn tự định vị ở điểm cao nhất.
Để đạt được độ dịch chuyển lớn hơn của bong bóng đối với một góc nghiêng nhất định-qua đó đảm bảo "độ nhạy cao"-người ta chỉ cần tăng bán kính cong (*R*) của ống thủy tinh. Ví dụ: nếu cấp độ bong bóng có các vạch chia tỷ lệ cách nhau 2 mm và có độ nhạy 0,01 mm/m thì điều này tương ứng với chênh lệch độ cao là 2 cung-giây trên khoảng 1{16}}mét. Điều này ngụ ý rằng bán kính cong của ống bong bóng là 206,185 mét. Mặc dù ống được đặt trong khung, nhưng các xếp hạng độ nhạy khác nhau đạt được thông qua bán kính cong khác nhau và độ nhạy không phụ thuộc trực tiếp vào độ dài vật lý của chính khung. Trước khi sử dụng cấp độ tinh thần, trước tiên nó phải được kiểm tra. Đặt thước đo lên một mặt phẳng và ghi lại vị trí của bong bóng trên thước đo; sau đó, xoay mức 180 độ và đặt nó ở cùng một vị trí để đọc lần thứ hai. Nếu hai số đọc khớp nhau, điều đó cho biết rằng sự căn chỉnh giữa đế của mức và ống bong bóng của nó là chính xác. Nếu không, phải sử dụng vít điều chỉnh để hiệu chỉnh thiết bị cho đến khi các số đọc giống nhau trước khi thực hiện bất kỳ phép đo nào. Để xác minh độ chính xác của mức, có thể sử dụng thanh hình sin kết hợp với khối đo để thiết lập góc tham chiếu đã biết. Ngoài ra, để đo các góc nghiêng lớn hơn, có thể sử dụng thanh hình sin kết hợp với thước thủy.
Các thước đo hiện đại đóng vai trò thay thế cho máy đo độ nghiêng ống bong bóng truyền thống và ngày càng được sử dụng nhiều trong xây dựng đường bộ, đo lường cơ khí, kỹ thuật dân dụng, căn chỉnh nền tảng công nghiệp, thăm dò dầu khí, sản xuất quốc phòng, đóng tàu và các ứng dụng khác yêu cầu độ nghiêng hoặc độ cao chính xác so với khung tham chiếu dựa trên trọng lực{1}}.
Dựa trên vật liệu xây dựng, cấp độ tinh thần có thể được phân loại rộng rãi thành cấp độ nhựa và cấp độ thủy tinh. Các mức nhựa thường có độ chính xác thấp hơn, trong khi các mức thủy tinh mang lại độ chính xác cao hơn đáng kể. Mức độ tinh thần-chất lượng cao, độ chính xác-cao hiện có trên thị trường quốc tế bao gồm các thương hiệu như SOLA, BOSCH, ECONNS, EPOCH và RISUX. Các thương hiệu nội địa nổi bật bao gồm Dongfang Precision, Trường Thành và Hengrui, cùng nhiều thương hiệu khác.
Cân điện tử là các công cụ chuyên dụng được thiết kế để-đo độ chính xác cao của các bề mặt máy công cụ-chẳng hạn như các bề mặt trên máy tiện NC, máy phay, trung tâm gia công và máy đo tọa độ (CMM). Những thiết bị này sở hữu độ nhạy cực cao; giả sử phạm vi đo cho phép độ lệch chia tỷ lệ ±25, chúng cho phép đo chính xác phôi với điều kiện độ nghiêng vẫn nằm trong phạm vi góc cụ thể này. Nguyên lý hoạt động chính của cân bằng điện tử thường là cảm ứng hoặc điện dung. Hơn nữa, tùy thuộc vào hướng đo, chúng có thể được phân loại thành các mức điện tử một-chiều (trục-) và hai-chiều (trục-kép). Bộ phận đo lường của cân điện tử chủ yếu bao gồm vỏ, cơ chế điều chỉnh vi mô và cảm biến loại bong bóng điện tử. Mặc dù cảm biến bong bóng điện tử thực hiện chức năng tương tự như ống bong bóng ở cấp độ tinh thần thông thường, cấu trúc và thiết kế bên trong của nó khác biệt đáng kể.
Nguyên lý quy nạp: Khi đế của ống thủy tinh nghiêng-do độ nghiêng của phôi được đo-con lắc bên trong hoặc bộ phận cảm biến sẽ dịch chuyển vị trí; sự dịch chuyển này gây ra sự thay đổi tương ứng trong điện áp đầu ra của cuộn dây cảm ứng của thiết bị. Nguyên lý đo của cảm biến mức điện dung dựa vào một con lắc tròn được treo tự do bằng một sợi dây mảnh; chịu ảnh hưởng của lực hấp dẫn của Trái đất, con lắc vẫn ở trạng thái không ma sát. Các điện cực được đặt ở cả hai phía của con lắc; khi khe hở hai bên bằng nhau thì điện dung cân bằng. Tuy nhiên, nếu cảm biến mức bị nghiêng-do hướng của phôi được đo- thì khoảng cách của hai khe hở này sẽ thay đổi, dẫn đến chênh lệch điện dung tương ứng với độ lệch góc.
