HV-1000BZ 自动转塔显微硬度计作为一款适用于多种金属及部分非金属材料硬度检测的专业设备,其工作原理围绕施力、压痕形成与测量、数据处理及功能拓展等核心环节展开,通过机械结构与电子控制系统的协同运作,实现硬度值的准确测定与相关分析。
核心测量原理
该硬度计基于显微维氏硬度测量原理,即通过特定试验力将金刚石压头压入被测样品表面,保持规定时间后卸除试验力,通过测量压痕对角线长度,结合相应计算公式得出样品的维氏硬度值(HV)。其核心逻辑在于材料硬度与压痕变形量呈对应关系,硬度越高,压痕越小,通过测量压痕尺寸即可反推材料硬度属性。
针对不同材料特性与检测需求,设备可提供 10gf(0.098N)至 1kgf(9.8N)范围内的多种试验力选择,试验力的施加、保荷与卸荷过程均通过自动化控制完成,避免人工操作带来的误差,确保每次施力过程的一致性与稳定性。保荷时间可在 1~60s 之间灵活调节,以适应不同材料的应力松弛特性,保障压痕形成的完整性。
结构与系统协同工作机制
机械结构运作
设备的机械系统主要由转塔机构、X-Y 试台、压头组件及支承结构构成。转塔机构可实现物镜与压头的自动切换,高配机型中的 10X 及 40X 物镜兼具观察与测量功能,通过 100X 放大倍率进行样品观察定位,切换至 400X 放大倍率完成压痕测量,测试单位可达 0.25µm,确保压痕尺寸测量的精准度。
X-Y 试台尺寸为 100100mm,移动范围 2525mm,可通过手动调节实现样品的多位置检测,配合三点式卡位设计,保障重复打点定位的准确性,避免偏移。支承弹片采用进口订制材料,具备高韧性,为机械结构的稳定运行提供支撑,减少长期使用中的变形影响。
压头中心到外壁距离为 95mm,试件高度可达 90mm,可适配多种尺寸与形状的样品,包括微小零件、薄形材料、涂镀层及焊接件等。设备整体外形尺寸为 405290480mm,主机重量约 40Kg,通过稳定的机械结构设计保障测量过程中的抗干扰能力。
光学与照明系统
光源系统采用自主开发的新型 LED 照明技术,具有寿命长、发热量小的特点,可为样品观察与压痕测量提供稳定、均匀的光照环境。充足的光照确保在高倍率观测下,压痕边缘清晰可辨,为后续尺寸测量奠定基础,同时该光源支持三年免费更换,保障设备长期稳定运行。
电子控制系统
电子控制系统是设备自动化运作的核心,负责试验力调节、转塔切换、数据采集、运算处理等一系列功能。通过 LCD 显示屏实现操作指令输入与测量结果读出,系统内置多种硬度标尺转换程序,可将测得的维氏硬度值转换为 HRA、HRB、HRC、HBW 等多种常用硬度标尺,满足不同行业的检测标准与使用习惯。
数据处理系统具备丰富的功能,可自动计算测量硬度的平均值、方差等统计值,支持单个测量数据与图像的存储,便于后续查询与分析。同时,系统可自动绘制硬化曲线,适用于工件硬度梯度分布及热处理后硬化层深度的检测,还能对球面、圆柱面样品的测量值进行修正,提升形状样品检测的准确性。
软件与拓展功能
设备标配正版硬度计测量软件(手动版),支持自动与手动两种测量模式,自动模式下可实现压痕的自动识别与测量,手动模式提供四点测量和对角测量两种方法,满足不同场景下的测量需求。测量后可通过鼠标手动拖拉修改测量参数,系统将自动更新测量值与统计结果,操作灵活便捷。
软件还集成了 iVision-PM 显微图像处理与测量系统的全部功能,包括图像拍摄、标定、图像处理、几何测量、文档标注及定倍打印等,可对金属零件内部金相组织进行观察与图像采集。此外,设备支持选配内置打印机、高清工业摄像机及自动测量版软件,可自动生成 WORD 或 EXCEL 格式的测试报告,报告包含硬度测量值、统计值、压痕图像及硬化曲线等信息,满足数据存档与分享需求。
供电与数据输出
设备采用 AC220V±5%、50-60Hz 的供电规格,确保在常规电网环境下稳定运行。数据输出方式包括 LCD 屏直接显示与可选配的内置打印机打印,同时支持通过串口通信实现硬度计的远程控制,可对转物镜、加载参数、灯光亮度等进行调节,适配不同的工作场景与操作需求。