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Distinguiamo tra livelle sferiche, livelle monodirezionali e bolle di livello.
Attraverso la posizione della bolla di gas le livelle sferiche indicano contemporaneamente la direzione e l’angolo di inclinazione con cui un oggetto è inclinato rispetto al piano orizzontale.
Nelle livelle monodirezionali la bolla di gas indica l’angolo di inclinazione solo lungo l’asse della livella, mentre inclinazione complessiva e relativa direzione rispetto al piano orizzontale non vengono prese in considerazione.
Le bolle di livello si compongono di due bolle monodirezionali disposte con un angolo di 90° tra loro. In questo modo sono in grado di indicare contemporaneamente la direzione e l’angolo di inclinazione, suddivisi tra la componente X e Y.
Il funzionamento si può spiegare con una livella sferica. La cavità in cui trovano il liquido e la bolla di gas è munita sul lato superiore di un determinato
raggio, cosicché la bolla di gas attraverso la propria spinta fluttua sempre nel punto più alto.
Di norma nella parte superiore trasparente, centralmente rispetto alla posizione mediana, sono presenti tacche o un cerchio. Se la bolla di gas si trova esattamente al centro delle tacche, l'oggetto da testare o la superficie di riferimento della livella è in posizione orizzontale.
La sensibilità delle livelle a bolla viene indicata come angolo di inclinazione, ad es. 30 minuti angolari ovvero 0,5 gradi. È l'angolo di inclinazione con cui si deve inclinare la livella affinché la bolla si sposti di 2 mm. Una livella a bolla con una sensibilità di 6 minuti angolari perciò è più sensibile di una con una sensibilità di 30 minuti angolari.
In parte la sensibilità viene indicata anche in millimetri al metro, ossia come differenza di altezza per unità di lunghezza.
In questo caso si può utilizzare la tabella comparativa a fianco.
| Differenza di altezza | Angolo w | Angolo w |
| in millimetri al metro | in minuti | grado, decimale |
| 0,3 | 1 | 0,0167 |
| 0,9 | 3 | 0,0500 |
| 1,7 | 6 | 0,1000 |
| 2,9 | 10 | 0,1667 |
| 5,8 | 20 | 0,3333 |
| 8,7 | 30 | 0,5000 |
| 11,6 | 40 | 0,6667 |
| 14,5 | 50 | 0,8333 |
| 17,5 | 60 | 1,0000 |