水准仪读数错误？排查指南

水准仪应用读数不对时，原因几乎总是这四件事之一：传感器没校准、手机壳带来了偏移、桌面在振动，或者浏览器把手机的运动传感器给拦了。每一种都有快速的解决办法，而且你通常两分钟内就能判断出是哪一种。

关键要点

• 每次误差都一样，说明传感器有未校准的固定偏差。先做两点校准。
• 读数乱跳，多半是振动或手抖。用冻结功能锁住一个稳定的读数。
• 不平的手机壳会让手机歪那么零点几度。打算怎么测，就带着这个手机壳的状态去校准。
• Brave 和三星浏览器默认拦运动传感器。Spirit Level Pro 会检测到这一点，并针对你的浏览器给出解锁步骤。
• iOS 或安卓大版本更新之后重新校准一次。更新可能会挪动传感器的基准。

问题一：每次读数都偏差同样的量

如果物理水准仪读 0° 时，应用总是读 0.8°，那就是传感器没校准的固定偏差。每个加速度计出厂时都带一点内置偏移，有时叫零重力偏移。这是硬件的固有特性，不是故障，便宜的手机也不见得更差。校准能把它抵消掉。

怎么诊断

拿一个气泡水准仪，或者一杯静水，跟手机放在同一个平面上。两边都显示水平，那就没事。要是气泡水准仪说这面是平的，手机却读 0.6°，那就是偏差。特征是它一直不变：把手机反复放下十几次，每次都是 0.6°，上下差不了几分。

怎么修：做两点校准

把手机放在你手边最平的一个面上。浮法玻璃、你已经核对过的台面、机械师用的直角尺都行。点校准。把手机水平转 180°，让左右两边对调。不要翻面。再点一次校准。应用把两次读数取平均，两个方向的偏差就相互抵消了。

整个过程不到一分钟。之前读 0.7° 的手机，校准后会读 0.0°，而且稳得住。换手机壳、系统更新后读数开始漂、或者手机经过高温或严寒之后，都重新做一次。

问题二：读数乱跳，稳不下来

读数乱跳，通常是振动传到了传感器上。空调、正在运转的电器、同一张工作台上的电动工具，甚至外面的大车流，都能让桌面晃到把加速度计淹没。同一张台子上开着锯，想读一个稳定数值基本没戏。

找到振动来源

把手机拿起来，离开桌面，凭手端一会儿。如果稳下来了，振动就是从桌面传上来的。如果还在跳，那要么是你的手在抖，要么是周围空气里的振动。常见的元凶：冰箱、跟你在同一根搁栅上的空气处理机组、正在运转的洗衣机，还有几米内任何在转的电动工具。

解决：用冻结功能

Spirit Level Pro 会对传感器数据做指数移动平均，能抹平短促的尖峰。但要是振动一直不停，它也救不了你。所以先把电动工具停下来，再用冻结功能。

点一下液面容器，读数就冻住了。液面顶部会出现一个琥珀色的“HOLD”标记。这时你可以慢慢看清那个数字，不会被手抖或振动带着跑。再点一下解冻。当你姿势别扭、一边扶着东西一边又看不到屏幕时，这招也特别管用。

要是实在停不了振动，把手机垫在橡胶垫或叠起来的布上。这能吸掉高频的抖动，让滤波器有更干净的数据可用。

问题三：是不是手机壳带来了误差？

手机壳在这里惹的麻烦比很多人想的要多。边框凸起、背面不平、或者一侧鼓一块的壳，会把手机垫成一个小小的楔形。桌面明明是平的，传感器却跟桌面成了个角度。手机那么宽，背面高低哪怕差一点点，也够显出零点几度来。校准能搞定它，但前提是你校准和测量时，手机壳的状态一致。

测一测手机壳误差

带着壳在一个平面上读一个数，记下来。摘掉壳再读一次。要是两个数差得超过 0.1° 左右，手机壳就是个因素。厚实的三防壳，还有背面带手机支架或卡包的壳，这方面最糟糕。

解决：打算怎么测就怎么校准

你不用非得摘壳。带着壳校准，偏移一样会归零。规矩就是：打算怎么测量，就按那个状态去校准。要是不重新校准就在带壳和不带壳之间来回换，误差立马又回来了。

做精细收尾、零点几度都要计较的活儿时，把壳摘掉、裸机校准，这样得到的基准最干净。

问题四：应用完全不工作

如果气泡不动、不管你怎么倾斜手机读数都停在 0.0°、或者干脆报一个传感器错误，那基本可以断定浏览器把运动传感器给拦了。现在这种情况很多。Brave 默认就拦传感器接口。三星浏览器需要手动开一个开关。Opera 和某些 Firefox 配置也一样。这是隐私方面的默认设置，而浏览器几乎不会告诉你它这么干了。

Spirit Level Pro 会怎么做

如果授权之后两秒内还没有传感器数据进来，应用就会显示一个传感器被拦的界面。它会判断你用的是哪个浏览器（Brave、三星浏览器、Edge、Opera、Firefox、Chrome），并给出这个浏览器重新打开传感器权限的具体步骤。

你不用去猜该改哪个设置。照着步骤做，点重试，传感器通常几秒钟内就开始响应了。

各浏览器手动解决

大多数浏览器里，从锁形图标或者三个点的菜单打开“网站设置”，找到“运动传感器”或“设备方向”，设成允许。在 iOS 上，网页应用第一次请求传感器时系统会问你一次。要是你当时点了“不允许”，就去设置，进“隐私与安全性”，再进“运动与健身”，把它对你的浏览器重新打开。

问题五：表面模式和铅垂模式读数不一样

在一定范围内，这是正常的。表面模式同时测俯仰（前后）和横滚（左右）。铅垂模式只测俯仰。在竖直面上，两者测的是不同的东西，所以有差别很正常。你不该看到的是：同一个轴在两种模式下读数不同。如果同一个面上，俯仰在表面模式读 1.2°、在铅垂模式却读 0.7°，那就是其中一个模式的校准有问题。

解决：每种模式各用各的基准来校准

校准表面模式时，把手机平放在一个水平基准面上。校准铅垂模式时，把手机贴在一个确认过的竖直面上，比如门框或者一条铅垂线。每种模式各自保存自己的偏移，所以要在对应的面上分别校准。

问题六：把手机转 180° 读数就变了

不该变。校准好的手机，不管是上边缘还是下边缘朝向坡度方向，给出的角度都应该一样。如果沿着测量轴把手机转 180°，读数变化超过 0.2°，说明传感器有单点校准抵消不掉的误差。

翻转校验

这是检查加速度计不对称误差的标准做法。把手机放在稳固的面上，记下读数 R1。转 180° 再记一次，R2。如果 R1 和 R2 大小相等、方向相反，那传感器没问题，只是这面稍微有点斜。如果不是大小相等方向相反，那这个轴上传感器就有偏差。

Spirit Level Pro 里的两点校准，其实就是把这个校验做成了软件。它取 R1 和 R2，找中点，把中点存成零偏移，帮你把对称的偏差抵消掉。如果做完之后 R1 和 R2 还是差 0.5° 以上，那传感器多半是磨损或者坏了，这活儿还是用物理水准仪更靠谱。

问题七：系统更新之后应用读数变了

这种情况少一些，但确实会发生。iOS 和安卓都把传感器校准值存在系统固件里。大版本更新有时会覆盖掉这些值，把加速度计的基准挪一挪。挪动幅度不大，通常远不到一度，但对精细的活儿来说已经够影响结果了。

解决办法就是在任何系统大版本更新之后，重新做一遍两点校准，半分钟的事。如果你发现总得反复校准，那就顺便查查是不是浏览器更新也把默认的传感器权限给改了。

什么时候别再信手机，改用物理水准仪

手机加速度计有一个额定的工作范围。大多数标称在 -10°C 到 +45°C 之间，超出这个范围精度就靠不住了。摔一下的硬冲击也可能把校准永久性地弄偏，这种偏差任何软件流程都救不回来。

这些情况改用物理水准仪

遇到下面这些情况，就拿真的水准仪：手机最近摔过，尤其是摔在硬地上；环境非常热或非常冷，超出了 -10°C 到 45°C 那个范围；手机老了，传感器漂移到你校准也校不掉；或者活儿需要好于 0.2° 的精度，比如机床对刀或者仪器安装。还有，如果你已经校准了两次，读数还是跟基准水准仪对不上，那就信基准。

其他所有情况，校准好的手机就是趁手的工具。挂个搁板、检查橱柜、立柱子、铺瓷砖，都行。它一直在你口袋里，快接近水平时还能给你嘀嘀提示，而且能把你测过的数据记下来。

常见问题