Нивелир је мерни инструмент који се користи за проверу да ли је монтажна површина машине или површинска плоча заиста равна, као и за одређивање смера и величине било ког нагиба. Структурно, инструмент се састоји од основног оквира направљеног од челика високог{1}}квалитета; након прецизне обраде, доња површина ове базе мора бити савршено равна. Централно постављена унутар базе је уздужна, закривљена стаклена цев; неки модели такође имају додатну, мању попречну стаклену цев причвршћену на леви крај. Цев је напуњена етром или алкохолом и садржи мали ваздушни мехур, који се увек таложи на највишој тачки у цеви. Градуиране ознаке су исписане на стакленој цеви са обе стране мехурића. Типично, током машинске инсталације у индустријским окружењима, обично се користе нивои мехурића са осетљивошћу од 0,01 мм/м, 0,02 мм/м, 0,04 мм/м, 0,05 мм/м, 0,1 мм/м, 0,3 мм/м и 0,4 мм/м. Ова оцена осетљивости означава да када се ниво постави на 1-метар-дугачку равнину или површинску плочу, висинска разлика која одговара наведеној вредности осетљивости на једном крају-на пример, 0,01 мм/м{21}}указује на вертикално одступање од 1 мм равног краја од 0.00. угаоно одступање од 2 лучне секунде). Сходно томе, за сваки распон од 1 метар који показује висинску разлику од *х* милиметара, мехур ће се померити за одговарајући број подела скале. Основни принцип иза нивоа са мехурићем ослања се на инхерентну карактеристику ваздушног мехурића унутар стаклене цеви да се доследно позиционира на највишој тачки.
Да би се постигло веће померање мехурића за дати угао нагиба-и на тај начин обезбедило „високу осетљивост“-једноставно је потребно повећати радијус закривљености (*Р*) стаклене цеви. На пример, ако ниво са мехурићем има поделе скале на размаку од 2 мм и има осетљивост од 0,01 мм/м, то одговара висинској разлици од 2 лучне-секунде у распону од 1-метар. То значи да је полупречник закривљености мехурасте цеви 206,185 метара. Док је цев смештена у оквиру, различите оцене осетљивости се постижу кроз различите радијусе закривљености, а осетљивост не зависи директно од физичке дужине самог оквира. Пре употребе либеле, прво је треба прегледати. Поставите ниво на равну површину и забележите положај мехурића на скали; затим, окрените ниво за 180 степени и поставите га на потпуно исту локацију да бисте извршили друго очитавање. Ако се два очитавања поклапају, то указује да је поравнање између базе нивоа и његове мехурасте цеви исправно. У супротном, за калибрацију уређаја морају се користити завртњи за фино подешавање док очитавања не буду идентична пре него што се могу извршити било каква мерења. Да би се проверила тачност нивоа, може се користити синусна шипка у комбинацији са блоковима мерача за успостављање познатог референтног угла. Поред тога, за мерење већих углова нагиба, може се користити синусна шипка у комбинацији са либелом.
Савремени либеле служе као алтернатива традиционалним мехурастим{0}}цевним инклинометрима и све се више користе у изградњи путева, механичкој метрологији, грађевинарству, поравнању индустријских платформи, истраживању нафте, одбрамбеној производњи, бродоградњи и другим применама које захтевају прецизан нагиб или нивелисање у односу на референтни оквир заснован на гравитацији{1}}.
На основу грађевинских материјала, либеле се могу широко класификовати на пластичне и стаклене нивое. Пластични нивои генерално нуде нижу прецизност, док нивои стакла пружају знатно већу прецизност. Висок-квалитетни, високо{3}}прецизни либеле доступни на међународним тржиштима обухватају брендове као што су СОЛА, БОСЦХ, ЕЦОННС, ЕПОЦХ и РИСУКС. Истакнути домаћи брендови су Донгфанг Прецисион, Цхангцхенг и Хенгруи, између осталих.
Електронски нивелири су специјализовани инструменти дизајнирани за високо{0}}прецизно мерење површина алатних машина-као што су они који се налазе на НЦ струговима, машинама за глодање, обрадним центрима и машинама за координатно мерење (ЦММ). Ови уређаји поседују изузетно високу осетљивост; претпостављајући опсег мерења који дозвољава одступање од ±25 подела скале, они омогућавају прецизно мерење радних комада под условом да нагиб остане унутар овог специфичног угаоног опсега. Примарни принципи рада који стоје иза електронских нивоа су обично индуктивни или капацитивни. Штавише, у зависности од смера мерења, могу се категорисати у једно-димензионалне (једно-ос) и дво-димензионалне (дво-ос) електронске нивое. Мерна компонента електронског нивелма првенствено се састоји од кућишта, микрометријског механизма за подешавање и електронског сензора типа мехурића{11}}. Док електронски сензор мехурића обавља функцију аналогну мехурастој цеви у конвенционалној либели, његова унутрашња структура и дизајн се значајно разликују.
Индуктивни принцип: Када се основа либеле нагиње-због нагиба радног предмета који се мери-унутрашње клатно или сензорски елемент помера позицију; ово померање изазива одговарајућу промену излазног напона индукционих калемова уређаја. Принцип мерења капацитивног сензора нивоа ослања се на кружно клатно које је слободно окачено фином нити; под утицајем Земљине гравитације, клатно остаје у стању без трења. Електроде су постављене на обе стране клатна; када су празнине на обе стране једнаке, капацитивност је уравнотежена. Међутим, ако је сензор нивоа нагнут-због оријентације радног предмета који се мери-раздаљине ова два зазора се мењају, што доводи до разлике у капацитивности која одговара угаоном одступању.
