硬度試驗(yàn)的制造方法
【專利摘要】一種硬度試驗(yàn)機(jī)，具有：試驗(yàn)力施加器，使用通過(guò)將電流供給到設(shè)置在磁場(chǎng)中的驅(qū)動(dòng)線圈而產(chǎn)生的電磁力來(lái)產(chǎn)生試驗(yàn)力，并且向壓頭施加試驗(yàn)力以將壓頭按壓到樣品的表面中；溫度檢測(cè)器，檢測(cè)試驗(yàn)力施加器的溫度；以及試驗(yàn)力校正器，基于由溫度檢測(cè)器檢測(cè)到的溫度來(lái)校正從試驗(yàn)力施加器產(chǎn)生的試驗(yàn)力。
【專利說(shuō)明】硬度試驗(yàn)機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本公開涉及一種硬度試驗(yàn)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]作為材料試驗(yàn)機(jī),常規(guī)地已知一種通過(guò)將壓頭柱(indenter column)按壓到樣品表面中來(lái)形成壓痕的硬度試驗(yàn)機(jī)，壓頭柱在其最前端具有壓頭，然后用位移計(jì)測(cè)量所形成壓痕的深度(壓頭的位移量)。使用位移量與施加到壓頭的試驗(yàn)力之間的關(guān)系，硬度試驗(yàn)機(jī)測(cè)量出樣品的物理特性值，比如硬度。
[0003]作為上面這樣的硬度試驗(yàn)機(jī)，已知一種硬度試驗(yàn)機(jī)，其中在將試驗(yàn)力施加到壓頭以允許選擇期望的試驗(yàn)力的機(jī)構(gòu)中采用電磁力(執(zhí)行電動(dòng)機(jī)(force motor))(例如參考第4942579號(hào)日本專利)。當(dāng)在施加試驗(yàn)力的機(jī)構(gòu)中采用電磁力時(shí)，采用杠桿系統(tǒng)。因此，當(dāng)壓頭被按壓到樣品中時(shí)，相對(duì)位置在線圈和產(chǎn)生電磁力的試驗(yàn)力施加器中的磁體之間發(fā)生改變，因此導(dǎo)致磁通密度減少并因此導(dǎo)致試驗(yàn)力減少。因此，常規(guī)的硬度試驗(yàn)機(jī)合并了試驗(yàn)力校正功能，以解決與線圈和磁體之間相對(duì)位置改變相關(guān)聯(lián)的試驗(yàn)力的減少。
[0004]然而，在常規(guī)的硬度試驗(yàn)機(jī)中，電流在線圈中流動(dòng)，以產(chǎn)生試驗(yàn)力。因此，在試驗(yàn)力施加器中無(wú)法防止熱量的產(chǎn)生。在試驗(yàn)力施加器的磁體中產(chǎn)生熱量的情況下，磁通密度得以減少，因此試驗(yàn)力得以減少。特別地，當(dāng)產(chǎn)生大的試驗(yàn)力(例如，0.3至2kgf)時(shí)，大的電流(例如，0.195至1.3A)在線圈中流動(dòng)。因此，在試驗(yàn)力施加器中產(chǎn)生過(guò)多的熱量，導(dǎo)致試驗(yàn)力的大幅減少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本公開的優(yōu)點(diǎn)在于提供了一種通過(guò)解決與在試驗(yàn)力施加器中產(chǎn)生的熱量相關(guān)聯(lián)的試驗(yàn)力減少而能夠獲得高精度試驗(yàn)力的硬度試驗(yàn)機(jī)。
[0006]鑒于上面內(nèi)容，本公開的第一方面提供了一種硬度試驗(yàn)機(jī)，所述硬度試驗(yàn)機(jī)通過(guò)用壓頭向樣品的表面施加試驗(yàn)力來(lái)形成壓痕以及通過(guò)在形成所述壓痕時(shí)測(cè)量所述壓頭的壓痕深度來(lái)測(cè)量所述樣品的硬度。所述硬度試驗(yàn)機(jī)包括:試驗(yàn)力施加器，所述試驗(yàn)力施加器使用通過(guò)將電流供給到設(shè)置在磁場(chǎng)中的驅(qū)動(dòng)線圈而產(chǎn)生的電磁力來(lái)產(chǎn)生試驗(yàn)力，并且向所述壓頭施加試驗(yàn)力以將所述壓頭按壓到所述樣品的表面中；溫度檢測(cè)器，所述溫度檢測(cè)器檢測(cè)所述試驗(yàn)力施加器的溫度；以及試驗(yàn)力校正器，所述試驗(yàn)力校正器基于由所述溫度檢測(cè)器檢測(cè)到的溫度來(lái)校正從所述試驗(yàn)力施加器產(chǎn)生的試驗(yàn)力。
[0007]本公開的第二方面提供了根據(jù)第一方面的所述硬度試驗(yàn)機(jī)，還包括:試驗(yàn)力測(cè)量器，所述試驗(yàn)力測(cè)量器測(cè)量由所述壓頭施加到布置在上表面上的所述樣品的試驗(yàn)力；以及存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器儲(chǔ)存基于由所述試驗(yàn)力施加器產(chǎn)生的試驗(yàn)力而產(chǎn)生的試驗(yàn)力校正表、由所述試驗(yàn)力測(cè)量器測(cè)量到的試驗(yàn)力測(cè)量值以及由所述溫度檢測(cè)器檢測(cè)到的溫度。所述試驗(yàn)力校正器基于儲(chǔ)存在所述存儲(chǔ)器中的試驗(yàn)力校正表來(lái)校正由所述試驗(yàn)力施加器產(chǎn)生的試驗(yàn)力。[0008]本公開的第三方面提供了根據(jù)第二方面的所述硬度試驗(yàn)機(jī)，還包括:提升/降低裝置，所述提升/降低裝置在上下方向上移動(dòng)所述試驗(yàn)力測(cè)量器；進(jìn)入量(ingressamount)檢測(cè)器，所述進(jìn)入量檢測(cè)器檢測(cè)由所述試驗(yàn)力施加器按壓到所述樣品的表面中的所述壓頭的進(jìn)入量；確定器，所述確定器在由所述試驗(yàn)力施加器將所述壓頭按壓到所述樣品的表面中之后基于由所述進(jìn)入量檢測(cè)器檢測(cè)到的所述壓頭的進(jìn)入量致使所述提升/降低裝置調(diào)節(jié)所述壓頭與所述樣品相接觸的位置的高度，并且確定所述壓頭與所述樣品相接觸的位置的高度是否處于預(yù)定的基準(zhǔn)位置；測(cè)量控制器，所述測(cè)量控制器致使所述試驗(yàn)力測(cè)量器測(cè)量施加到所述樣品的試驗(yàn)力，并且當(dāng)所述確定器確定所述高度處于所述預(yù)定的基準(zhǔn)位置時(shí)致使所述溫度檢測(cè)器檢測(cè)所述試驗(yàn)力施加器的溫度；以及表產(chǎn)生器，所述表產(chǎn)生器在所述測(cè)量控制器的控制下基于試驗(yàn)力的測(cè)量值以及所檢測(cè)到的溫度來(lái)產(chǎn)生所述試驗(yàn)力校正表。
[0009]根據(jù)本公開，伴隨著由于所述試驗(yàn)力施加器中產(chǎn)生的熱量造成的試驗(yàn)力減少可以校正試驗(yàn)力，因此可以獲得高精度的試驗(yàn)力。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]借助于本發(fā)明示例性實(shí)施方式的非限制性示例并參考所指出的多幅附圖，本公開在以下詳細(xì)說(shuō)明中進(jìn)一步加以描述，遍及附圖的這幾個(gè)視圖在圖中相同的參考標(biāo)記代表類似的部分，其中:
[0011]圖1是圖示根據(jù)一實(shí)施方式的硬度試驗(yàn)機(jī)的整體構(gòu)造的右側(cè)視圖；
[0012]圖2是圖示根據(jù)本實(shí)施方式的硬度試驗(yàn)機(jī)的控制構(gòu)造的框圖；
[0013]圖3是圖示根據(jù)本實(shí)施方式的硬度試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)力校正工藝的流程圖；
[0014]圖4是圖示根據(jù)本實(shí)施方式的硬度試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)力校正表產(chǎn)生工藝的流程圖；以及
[0015]圖5圖示了示例性試驗(yàn)力校正表。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本文中示出的特定內(nèi)容借助了示例并僅僅出于說(shuō)明性地討論了本公開實(shí)施方式的目的，并且因提供被認(rèn)為是本發(fā)明原理和概念方面的最有用且容易理解的說(shuō)明而提出。有鑒于此，相比于用于基本認(rèn)識(shí)本發(fā)明的必要內(nèi)容，并未試圖更詳細(xì)地示出本發(fā)明的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，在對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言附圖如何使本發(fā)明的形式可能在實(shí)踐中體現(xiàn)得顯而易見的情況下，做出了本說(shuō)明。
[0017]下面參考附圖詳細(xì)地描述了本公開的實(shí)施方式，在下面的描述中，X方向?yàn)楦綀D的左右方向，Y方向?yàn)榍昂蠓较?，而Z方向?yàn)樯舷路较?。此外，X-Y平面為水平平面。
[0018]參考圖1和2，根據(jù)本實(shí)施方式的硬度試驗(yàn)機(jī)100包括設(shè)置有每個(gè)部件的試驗(yàn)機(jī)主體10以及執(zhí)行對(duì)試驗(yàn)機(jī)主體10的全面控制的控制器200。
[0019]試驗(yàn)機(jī)主體10具有電子天平1、XY工作臺(tái)2、工作臺(tái)升降部3、壓頭柱單元6、壓力施加器7、轉(zhuǎn)塔8、物鏡9、圖像捕獲器20、顯示器30、操作器40等。電子天平I用作試驗(yàn)力測(cè)量器，其測(cè)量施加到樣品S的試驗(yàn)力，樣品S布置在上表面上。XY工作臺(tái)2可以在XY方向上移動(dòng)電子天平I。工作臺(tái)升降部3用作在Z方向上移動(dòng)電子天平I的提升/降低裝置。壓頭柱單元6具有壓頭柱5，壓頭柱5在其下端具有壓頭4，壓頭4在布置于電子天平I上的樣品S中形成壓痕。壓力施加器7向壓頭柱5施加預(yù)定的試驗(yàn)力。轉(zhuǎn)塔8允許壓頭柱5或者物鏡9中的任一個(gè)布置在樣品S上方。物鏡9被保持到轉(zhuǎn)塔8的下表面。圖像捕獲器20捕獲形成在樣品S表面中的壓痕等的圖像。
[0020]電子天平I被構(gòu)造為允許樣品S布置在其上表面上。電子天平I測(cè)量由壓頭4施加到樣品S的試驗(yàn)力，并基于所測(cè)量的試驗(yàn)力向控制器200輸出信號(hào)。XY工作臺(tái)2被構(gòu)造為允許電子天平I布置在其上表面上。XY工作臺(tái)2被構(gòu)造為依據(jù)從控制器200輸入的控制信號(hào)在XY方向(水平方向)上移動(dòng)，可以使布置在上表面上的電子天平I在XY方向上移動(dòng)。設(shè)置到XY工作臺(tái)2下表面的工作臺(tái)升降部3依據(jù)從控制器200輸入的控制信號(hào)使XY工作臺(tái)2和電子天平I在Z方向(上下方向)上移動(dòng)。此外，工作臺(tái)升降部3設(shè)置在基底11的上表面上，基底11在試驗(yàn)機(jī)主體10下面向前突出。因此，樣品S通過(guò)XY工作臺(tái)2在XY方向上移動(dòng)，并且通過(guò)工作臺(tái)升降部3在Z方向上移動(dòng)，以調(diào)節(jié)其相對(duì)于壓頭4或物鏡9的位置。
[0021]壓頭柱單元6設(shè)置在臂12中，臂12在試驗(yàn)機(jī)主體10上面向前突出。壓頭柱單元6具有:支撐彈簧61 ;壓頭柱5 ;第一執(zhí)行電動(dòng)機(jī)62 ;壓頭柱位移檢測(cè)器63 ;等。支撐彈簧
61設(shè)置在臂12的固定部13中。壓頭柱5在上端和下端分別由支撐彈簧61彈性地支撐。第一執(zhí)行電動(dòng)機(jī)62產(chǎn)生試驗(yàn)力，以在軸向方向上移動(dòng)壓頭柱5,并因此向壓頭柱5施加試驗(yàn)力。壓頭柱位移檢測(cè)器63檢測(cè)壓頭柱5的位移量。壓頭柱5在其下端具有壓頭4，壓頭4從上面按壓到樣品S上，以在其表面中形成壓痕，樣品S布置在電子天平I的上表面上。
[0022]支撐彈簧61是板簧，它具有固定到固定部13的第一端并且從固定部13大致水平地延伸。板簧61的第二端分別連接到壓頭柱5的上端和下端，因此相對(duì)于電子天平I垂直地支撐起壓頭柱5。當(dāng)壓頭柱5通過(guò)第一執(zhí)行電動(dòng)機(jī)62等上下移動(dòng)時(shí)，支撐彈簧61彎曲，使得壓頭柱5保持垂直于電子天平I。
[0023]第一執(zhí)行電動(dòng)機(jī)62包括磁路構(gòu)造62a、設(shè)置到壓頭柱5的驅(qū)動(dòng)線圈62b以及溫度傳感器62c。響應(yīng)于從控制器200輸入的控制信號(hào),第一執(zhí)行電動(dòng)機(jī)62在軸向方向上移動(dòng)壓頭柱5，以向壓頭柱5 (壓頭4)施加試驗(yàn)力。第一執(zhí)行電動(dòng)機(jī)62利用通過(guò)由磁路構(gòu)造62a中的磁體在一間隙之中產(chǎn)生的磁場(chǎng)與在定位于該間隙內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)線圈62b中流動(dòng)的電流之間的電磁感應(yīng)(電磁力)而產(chǎn)生的力作為驅(qū)動(dòng)力。換句話說(shuō)，第一執(zhí)行電動(dòng)機(jī)62依據(jù)供給到第一執(zhí)行電動(dòng)機(jī)62的驅(qū)動(dòng)線圈62b的電流量產(chǎn)生期望的驅(qū)動(dòng)力，并且基于該驅(qū)動(dòng)力向壓頭柱5施加各種試驗(yàn)力。在存在施加到壓頭柱5的試驗(yàn)力的情況下，位于壓頭柱5下端的壓頭4被按壓到樣品S的表面中。例如，第一執(zhí)行電動(dòng)機(jī)62可以在從1gf (低)到30gf (高)的范圍內(nèi)施加試驗(yàn)力。溫度傳感器62c設(shè)置在磁路構(gòu)造62a中的磁體附近，檢測(cè)第一執(zhí)行電動(dòng)機(jī)62的溫度。然后，溫度傳感器62c基于所檢測(cè)到的溫度向控制器200輸出信號(hào)。因此，第一執(zhí)行電動(dòng)機(jī)62用作試驗(yàn)力施加器,其產(chǎn)生試驗(yàn)力并向壓頭4施加試驗(yàn)力，以將壓頭4按壓到樣品S的表面中，通過(guò)將電流供給到定位于磁場(chǎng)中的驅(qū)動(dòng)線圈62b而產(chǎn)生的電磁力會(huì)產(chǎn)生試驗(yàn)力。此外，溫度傳感器62c用作溫度檢測(cè)器，其檢測(cè)第一執(zhí)行電動(dòng)機(jī)62的溫度。
[0024]壓頭柱位移檢測(cè)器63包括刻度51，刻度51設(shè)置到壓頭柱5并且以預(yù)定的間隔刻有校準(zhǔn)標(biāo)記，并且線性編碼器52以光學(xué)方式讀取刻度51上的校準(zhǔn)標(biāo)記。當(dāng)壓頭4被按壓到樣品S中(具體地，壓頭4的進(jìn)入量被按壓到樣品S中(壓痕的深度))時(shí)，壓頭柱位移檢測(cè)器63檢測(cè)壓頭柱5的位移量，進(jìn)而基于所檢測(cè)到的位移量向控制器200輸出壓頭柱位移信號(hào)。在本實(shí)施方式中，基準(zhǔn)位置被提前限定在使壓頭4可以最有效地將試驗(yàn)力傳送到樣品S的位置。在刻度51上，基準(zhǔn)位置被具體地限定在Imm的校準(zhǔn)標(biāo)記位置處。因此，壓頭柱位移檢測(cè)器63用作進(jìn)入量檢測(cè)器，其檢測(cè)按壓到樣品S表面之中的壓頭4的進(jìn)入量。
[0025]壓力施加器7包括控制桿71、第二執(zhí)行電動(dòng)機(jī)72等?？刂茥U71設(shè)置在壓頭柱單元6上面。第二執(zhí)行電動(dòng)機(jī)72產(chǎn)生試驗(yàn)力使控制桿71旋轉(zhuǎn)，并因此向壓頭柱5施加試驗(yàn)力。
[0026]大致在中央部中，控制桿71通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸71c可旋轉(zhuǎn)地樞轉(zhuǎn)到臂12。第二執(zhí)行電動(dòng)機(jī)72附接至控制桿71的第一端部71a?？刂茥U71的第二端部71b從旋轉(zhuǎn)軸71c朝向壓頭柱單元6延伸，并且定位在壓頭柱5上面。第二端部71b具有按壓部71d，用于下壓壓頭柱5的上端5a。
[0027]第二執(zhí)行電動(dòng)機(jī)72包括磁路構(gòu)造72a、驅(qū)動(dòng)線圈72b以及溫度傳感器72c。第二執(zhí)行電動(dòng)機(jī)72在軸向方向上移動(dòng)負(fù)載軸72c,以向第一端部71a施加作用力使控制桿71旋轉(zhuǎn)。第二執(zhí)行電動(dòng)機(jī)72利用通過(guò)由磁路構(gòu)造72a中的磁體在一間隙之中產(chǎn)生的磁場(chǎng)與在定位于該間隙內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)線圈72b中流動(dòng)的電流之間的電磁感應(yīng)(電磁力)而產(chǎn)生的力作為驅(qū)動(dòng)力。因此，控制桿71的第二端部71b向下移動(dòng)，進(jìn)而使第二端部71b中的按壓部71d沿軸向方向下壓壓頭柱5。在軸向方向上移動(dòng)壓頭柱5會(huì)向壓頭柱5 (壓頭4)施加試驗(yàn)力。在存在施加到壓頭柱5的試驗(yàn)力的情況下，位于壓頭柱5下端的壓頭4被按壓到樣品S的表面中。例如，第二執(zhí)行電動(dòng)機(jī)72可以在從31gf (低)到200gf (高)的范圍內(nèi)施加試驗(yàn)力，或者在從201gf (低)到2，OOOgf (高)的范圍內(nèi)施加試驗(yàn)力。溫度傳感器72c設(shè)置在磁路構(gòu)造72a中的磁體附近，檢測(cè)第二執(zhí)行電動(dòng)機(jī)72的溫度。然后，溫度傳感器72c基于所檢測(cè)到的溫度向控制器200輸出信號(hào)。因此，第二執(zhí)行電動(dòng)機(jī)72用作試驗(yàn)力施加器，其產(chǎn)生試驗(yàn)力并向壓頭4施加試驗(yàn)力，以將壓頭4按壓到樣品S的表面中，通過(guò)將電流供給到定位于磁場(chǎng)中的驅(qū)動(dòng)線圈72b而產(chǎn)生的電磁力會(huì)產(chǎn)生試驗(yàn)力。此外，溫度傳感器72c用作溫度檢測(cè)器，其檢測(cè)第二執(zhí)行電動(dòng)機(jī)72的溫度。
[0028]轉(zhuǎn)塔8包括轉(zhuǎn)塔主體8a、可旋轉(zhuǎn)地將轉(zhuǎn)塔主體8a樞轉(zhuǎn)到臂12的旋轉(zhuǎn)軸8b等。通過(guò)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)塔主體8a，壓頭柱5或者物鏡9中的任一個(gè)可以布置在樣品S上方。具體地，例如，壓痕可以通過(guò)將壓頭柱5布置在樣品S上面而形成在樣品S的表面中，并且所形成的壓痕可以通過(guò)將場(chǎng)透鏡9布置在樣品S上面進(jìn)行觀察。
[0029]與圖像捕獲器20的顯微鏡20a相關(guān)聯(lián)的物鏡9被保持到轉(zhuǎn)塔8的下表面。當(dāng)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)塔8 (轉(zhuǎn)塔主體8a)將物鏡9轉(zhuǎn)換到對(duì)應(yīng)于圖像捕獲器20的位置時(shí)，物鏡9使圖像捕獲器20能夠捕獲樣品S的圖像。
[0030]圖像捕獲器20包括顯微鏡20a、附接至顯微鏡20a的CXD相機(jī)(附圖中未示出)、照亮樣品的觀察位置的發(fā)光裝置(附圖中未示出)等。圖像捕獲器20捕獲形成在樣品S表面中的壓痕的圖像。然后，圖像捕獲器20向控制器200輸出所捕獲的壓痕的圖像數(shù)據(jù)。
[0031]例如，顯示器30為液晶顯示器面板，并且根據(jù)從控制器200輸入的控制信號(hào)執(zhí)行對(duì)由圖像捕獲器20捕獲的樣品S的表面圖像、各種試驗(yàn)結(jié)果等的顯示處理。具體地，顯示器30顯示用于調(diào)節(jié)試驗(yàn)力的試驗(yàn)力調(diào)節(jié)按鈕、電子天平I的測(cè)量值、壓頭柱位移檢測(cè)器63的測(cè)量值等。
[0032]例如，操作器40為一組比如位于鍵盤中的操作鍵，并且在使用者進(jìn)行操作時(shí)輸出與針對(duì)控制器200的操作相關(guān)聯(lián)的操作信號(hào)。而且，操作器40還可包括比如鼠標(biāo)或者觸摸屏的定點(diǎn)裝置、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)以及其它操作裝置。當(dāng)使用者輸入指令在樣品S上執(zhí)行硬度試驗(yàn)(測(cè)量開始指令)時(shí)，以及當(dāng)使用者限定施加到壓頭4的試驗(yàn)力時(shí)，操作該操作器40。
[0033]如圖2所示，控制器200包括CPU201、RAM202以及存儲(chǔ)器203。通過(guò)執(zhí)行儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器203中的預(yù)定程序，控制器200控制操作以執(zhí)行預(yù)定的硬度試驗(yàn)。此外，控制器200通過(guò)系統(tǒng)總線將驅(qū)動(dòng)電路等連接到電子天平1、XY工作臺(tái)2、工作臺(tái)升降部3、壓頭柱單元6、壓力施加器7、圖像捕獲器20、顯示器30、操作器40等。
[0034]CPU201檢索儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器203中的處理程序，然后展開并執(zhí)行RAM202中的處理程序。因此，CPU61執(zhí)行對(duì)硬度試驗(yàn)機(jī)100的整體控制。RAM202展開在RAM202內(nèi)的程序儲(chǔ)存區(qū)域由CPU201執(zhí)行的處理程序，并且在數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)域中儲(chǔ)存輸入數(shù)據(jù)以及在執(zhí)行處理程序期間產(chǎn)生的處理結(jié)果等。例如，存儲(chǔ)器203包括儲(chǔ)存程序、數(shù)據(jù)等的記錄介質(zhì)(附圖中未示出)。記錄介質(zhì)包括半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等。存儲(chǔ)器203儲(chǔ)存各種數(shù)據(jù)、各種處理程序以及通過(guò)運(yùn)行允許CPU201執(zhí)行對(duì)硬度試驗(yàn)機(jī)100的整體控制的程序而處理的數(shù)據(jù)。此外，存儲(chǔ)器203儲(chǔ)存基于第一執(zhí)行電動(dòng)機(jī)62或第二執(zhí)行電動(dòng)機(jī)72所產(chǎn)生的試驗(yàn)力而產(chǎn)生的試驗(yàn)力校正表T、由電子天平I測(cè)量的試驗(yàn)力測(cè)量數(shù)據(jù)以及由溫度傳感器62c或溫度傳感器72c所檢測(cè)到的溫度。
[0035]響應(yīng)于與用于執(zhí)行操作器40的硬度試驗(yàn)的操作相關(guān)聯(lián)的試驗(yàn)操作信號(hào)輸入，例如，CPU201執(zhí)行儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器203中的預(yù)定程序，以基于為進(jìn)行預(yù)定的硬度試驗(yàn)而提前設(shè)定的預(yù)定的操作條件(例如，針對(duì)壓頭柱5的操作條件)分別將與預(yù)定的試驗(yàn)力相關(guān)聯(lián)的電流供給到第一執(zhí)行電動(dòng)機(jī)62和第二執(zhí)行電動(dòng)機(jī)72的驅(qū)動(dòng)線圈62b和72b，并因此執(zhí)行對(duì)第一執(zhí)行電動(dòng)機(jī)62和第二執(zhí)行電動(dòng)機(jī)72的操作的控制。另外,CPU201基于從壓頭柱位移檢測(cè)器63輸入的壓頭柱位移信號(hào)來(lái)計(jì)算樣品S的硬度。具體地，CPU201基于按壓到樣品S中的壓頭4的進(jìn)入量(壓痕深度)來(lái)測(cè)量樣品S的硬度。
[0036]另外，作為試驗(yàn)力校正器，CPU201分別基于由溫度傳感器62c或溫度傳感器72c檢測(cè)到的溫度來(lái)校正由第一執(zhí)行電動(dòng)機(jī)62或第二執(zhí)行電動(dòng)機(jī)72產(chǎn)生的試驗(yàn)力。具體地，CPU201基于儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器203中的試驗(yàn)力校正表T來(lái)校正由第一執(zhí)行電動(dòng)機(jī)62或第二執(zhí)行電動(dòng)機(jī)72產(chǎn)生的試驗(yàn)力。
[0037]下面參考圖3的流程圖來(lái)描述根據(jù)本實(shí)施方式的硬度試驗(yàn)機(jī)100的試驗(yàn)力校正工藝。首先，將樣品S穩(wěn)固在XY工作臺(tái)2上(步驟SI)。具體地，使用者將樣品S布置在XY工作臺(tái)2的上表面上并將樣品S穩(wěn)固到上面。在試驗(yàn)力校正過(guò)程中，電子天平I并未布置在XY工作臺(tái)2的上表面上。相反，樣品S直接布置并穩(wěn)固在XY工作臺(tái)2的上表面上。
[0038]然后，使樣品S的表面對(duì)焦(步驟S2)。具體地，在通過(guò)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)塔主體8a把物鏡9定位在樣品S上面的狀態(tài)下，CPU201移動(dòng)XY工作臺(tái)2，直接在物鏡9下面將在樣品S的表面上定位預(yù)定的面積。然后，CPU201基于由圖像捕獲器20捕獲的圖像數(shù)據(jù)而上下移動(dòng)工作臺(tái)升降部3，以對(duì)焦于樣品S的表面上。
[0039]然后，接近樣品S (步驟S3)。具體地，在通過(guò)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)塔主體8a把壓頭4定位在樣品S上面的狀態(tài)下，CPU201朝向樣品S下移壓頭4并帶動(dòng)壓頭4與樣品S的表面接觸。[0040]然后，獲得溫度傳感器62c或72c的測(cè)量值(步驟S4)。具體地，CPU201分別獲得第一執(zhí)行電動(dòng)機(jī)62或第二執(zhí)行電動(dòng)機(jī)72的溫度傳感器62c或72c的測(cè)量值,這已經(jīng)產(chǎn)生了預(yù)定的試驗(yàn)力。
[0041]然后，參考試驗(yàn)力校正表T來(lái)校正將要產(chǎn)生的試驗(yàn)力(步驟S5)。具體地，基于在步驟S4中分別由溫度傳感器62c或溫度傳感器72c檢測(cè)到的溫度以及將要由第一執(zhí)行電動(dòng)機(jī)62或第二執(zhí)行電動(dòng)機(jī)72產(chǎn)生的試驗(yàn)力，CPU201參考儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器203中的試驗(yàn)力校正表T校正將要由第一執(zhí)行電動(dòng)機(jī)62或第二執(zhí)行電動(dòng)機(jī)72產(chǎn)生的試驗(yàn)力。因此，CPU201用作試驗(yàn)力校正器，其分別基于由溫度傳感器62c或溫度傳感器72c檢測(cè)到的溫度來(lái)校正將要由第一執(zhí)行電動(dòng)機(jī)62或第二執(zhí)行電動(dòng)機(jī)72產(chǎn)生的試驗(yàn)力。稍后將參考圖4來(lái)描述產(chǎn)生試驗(yàn)力校正表T的方法。稍后將參考圖5來(lái)描述所產(chǎn)生的試驗(yàn)力校正表T的不例。
[0042]然后，產(chǎn)生被校正的試驗(yàn)力(步驟S6)。具體地，CPU201控制第一執(zhí)行電動(dòng)機(jī)62或第二執(zhí)行電動(dòng)機(jī)72產(chǎn)生試驗(yàn)力(在步驟S5中，試驗(yàn)力被校正)，并且向壓頭柱5施加試驗(yàn)力。然后，設(shè)置在壓頭柱5下端的壓頭4向樣品S施加試驗(yàn)力。
[0043]然后，確定試驗(yàn)時(shí)間是否結(jié)束(步驟S7)。具體地，CPU201根據(jù)步驟S6中產(chǎn)生的試驗(yàn)力確定預(yù)定的時(shí)間是否已經(jīng)過(guò)去。當(dāng)確定預(yù)定的時(shí)間已經(jīng)過(guò)去時(shí)，CPU201確定試驗(yàn)時(shí)間已經(jīng)結(jié)束(步驟S7:是)，并終止試驗(yàn)力校正過(guò)程。與此同時(shí)，當(dāng)確定預(yù)定的時(shí)間還未過(guò)去時(shí)，CPU201確定試驗(yàn)時(shí)間還未結(jié)束e (步驟S7:否)，并繼續(xù)進(jìn)行至步驟S4以再次獲得溫度傳感器62c或72c的測(cè)量值。此后，重復(fù)步驟S4至步驟S7的過(guò)程，直到試驗(yàn)時(shí)間結(jié)束為止。在本實(shí)施方式中，在試驗(yàn)力校正過(guò)程結(jié)束之后(步驟S7:是)，計(jì)算樣品S的硬度。
[0044]下面將參考圖4的流程圖來(lái)描述根據(jù)本實(shí)施方式的硬度試驗(yàn)機(jī)100的試驗(yàn)力校正表產(chǎn)生工藝。首先，將樣品S穩(wěn)固在XY工作臺(tái)I上(步驟S101)。具體地，使用者將電子天平I布置在XY工作臺(tái)2的上表面上，進(jìn)而將樣品S布置并穩(wěn)固到電子天平I的上表面。
[0045]然后，使樣品S的表面對(duì)焦(步驟S102)。具體地，在通過(guò)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)塔主體8a把物鏡9定位在樣品S上面的狀態(tài)下，CPU201移動(dòng)XY工作臺(tái)2，直接在物鏡9下面將在樣品S的表面上定位預(yù)定的面積。然后，CPU201基于由圖像捕獲器20捕獲的圖像數(shù)據(jù)而上下移動(dòng)工作臺(tái)升降部3，以對(duì)焦于樣品S的表面上。
[0046]然后，接近樣品S (步驟S103)。具體地，在通過(guò)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)塔主體8a把壓頭4定位在樣品S上面的狀態(tài)下，CPU201朝向樣品S下移壓頭4并帶動(dòng)壓頭4與樣品S的表面接觸。
[0047]然后，確認(rèn)樣品接觸位置的高度(步驟S104和S105)。具體地，當(dāng)在步驟S103中完成了接近樣品S時(shí)為了檢測(cè)樣品接觸位置的高度，CPU201首先致使線性編碼器52讀取壓頭柱位移檢測(cè)器63的刻度51上的校準(zhǔn)標(biāo)記，進(jìn)而確定刻度51上讀取的校準(zhǔn)標(biāo)記是否定位在Imm處(基準(zhǔn)位置)(步驟S104)。當(dāng)確定刻度51上的校準(zhǔn)標(biāo)記定位在Imm處時(shí)(步驟S104:是)，CPU201繼續(xù)進(jìn)行至步驟S106。與此同時(shí)，當(dāng)確定刻度51上的校準(zhǔn)標(biāo)記并未定位在Imm處時(shí)(步驟S104:否)，CPU201致使顯示器30顯示誤差。然后，CPU201上下移動(dòng)工作臺(tái)升降部3以調(diào)節(jié)樣品接觸位置的高度(步驟S105)。當(dāng)在步驟S105中完成了對(duì)樣品接觸位置的高度的調(diào)節(jié)時(shí)，CPU201繼續(xù)進(jìn)行至步驟S104，以再次確認(rèn)樣品接觸位置的高度。
[0048]然后，產(chǎn)生預(yù)定的試驗(yàn)力(步驟S106)。具體地，CPU201控制第一執(zhí)行電動(dòng)機(jī)62或第二執(zhí)行電動(dòng)機(jī)72來(lái)產(chǎn)生預(yù)定的試驗(yàn)力并向壓頭柱5施加預(yù)定的試驗(yàn)力。然后，設(shè)置在壓頭柱5下端的壓頭4向樣品S施加試驗(yàn)力。
[0049]然后，確認(rèn)樣品接觸位置的高度(步驟S107和S108)。具體地，當(dāng)在步驟S106中向樣品S施加預(yù)定的試驗(yàn)力時(shí)為了檢測(cè)樣品接觸位置的高度，CPU201首先致使線性編碼器52讀取壓頭柱位移檢測(cè)器63的刻度51上的校準(zhǔn)標(biāo)記，進(jìn)而確定刻度51上讀取的校準(zhǔn)標(biāo)記是否定位在預(yù)定的基準(zhǔn)位置即Imm處(步驟S107)。當(dāng)確定刻度51上的校準(zhǔn)標(biāo)記定位在Imm處時(shí)(步驟S107:是)，CPU201繼續(xù)進(jìn)行至步驟S109。與此同時(shí)，當(dāng)確定刻度51上的校準(zhǔn)標(biāo)記并未定位在Imm處時(shí)(步驟S107:否)，CPU201致使顯示器30顯示誤差。然后，CPU201上下移動(dòng)工作臺(tái)升降部3以調(diào)節(jié)樣品接觸位置的高度(步驟S108)。當(dāng)在步驟S108中完成了對(duì)樣品接觸位置的高度的調(diào)節(jié)時(shí)，CPU201繼續(xù)進(jìn)行至步驟S107，以再次確認(rèn)樣品接觸位置的高度。因此，CPU201用作確定器。在通過(guò)第一執(zhí)行電動(dòng)機(jī)62或第二執(zhí)行電動(dòng)機(jī)72將壓頭4按壓到樣品S的表面中之后基于由壓頭柱位移檢測(cè)器63檢測(cè)到的壓頭4的進(jìn)入量，確定器致使工作臺(tái)升降部3調(diào)節(jié)壓頭4與樣品S相接觸的位置的高度，并確定壓頭4與樣品S相接觸的位置的高度是否處于預(yù)定的基準(zhǔn)位置。
[0050]然后，獲得電子天平I以及溫度傳感器62c或72c的測(cè)量值(步驟S109)。具體地，CPU201分別獲得當(dāng)刻度51上的校準(zhǔn)標(biāo)記定位在Imm處時(shí)電子天平I的測(cè)量值，以及第一執(zhí)行電動(dòng)機(jī)62或第二執(zhí)行電動(dòng)機(jī)72的溫度傳感器62c或72c的測(cè)量值，這在步驟S106中已經(jīng)產(chǎn)生了預(yù)定的試驗(yàn)力。在本實(shí)施方式中，在步驟S109的時(shí)間里，步驟S106中產(chǎn)生的試驗(yàn)力也繼續(xù)施加到樣品S。因此，CPU201用作測(cè)量控制器。當(dāng)確定器確定樣品接觸位置的高度處于預(yù)定的基準(zhǔn)位置時(shí)(步驟S107:是)，測(cè)量控制器致使電子天平I測(cè)量施加到樣品S的試驗(yàn)力，并且致使溫度傳感器62c或溫度傳感器72c檢測(cè)第一執(zhí)行電動(dòng)機(jī)62或第二執(zhí)行電動(dòng)機(jī)72的溫度。
[0051]然后，確定是否測(cè)量到磁密度的低下特性(lowering property)(步驟SI 10)。具體地，基于步驟S106中產(chǎn)生的預(yù)定的試驗(yàn)力以及步驟S109中獲得的電子天平I的測(cè)量值，CPU201確定在預(yù)定的時(shí)間周期內(nèi)是否測(cè)量到伴隨磁體中所產(chǎn)生熱量的磁密度的低下特性。當(dāng)確定測(cè)量到磁密度的低下特性時(shí)(步驟SllO:是)，CPU201繼續(xù)進(jìn)行至步驟S111。與此同時(shí)，當(dāng)確定沒(méi)有測(cè)量到磁密度的低下特性時(shí)(步驟SllO:否)，CPU201致使顯示器30顯示誤差。然后，CPU201繼續(xù)進(jìn)行至步驟S107，以再次確認(rèn)樣品接觸位置的高度。例如，在沒(méi)有獲得電子天平I的測(cè)量值的情況下或者在電子天平I的測(cè)量值大于步驟S106中產(chǎn)生的預(yù)定的試驗(yàn)力的情況下，沒(méi)有測(cè)量到磁密度的低下特性。
[0052]然后，產(chǎn)生試驗(yàn)力校正表T (步驟S111)。具體地，CPU201根據(jù)步驟SllO中測(cè)量到的磁密度的低下特性以及步驟S109中獲得的溫度傳感器62c或溫度傳感器72c的測(cè)量值而產(chǎn)生試驗(yàn)力校正表T。參考圖5描述了一示例，其中當(dāng)步驟S106中產(chǎn)生的預(yù)定的試驗(yàn)力為N[kgf]時(shí)，產(chǎn)生了試驗(yàn)力校正表T。圖5中示出的該示例證明:例如，由于在22°的溫度下試驗(yàn)力減少了 2%，所以對(duì)于減少量為2%的試驗(yàn)力需要另外產(chǎn)生。于是，在步驟Slll中產(chǎn)生了試驗(yàn)力校正表T的情況下，當(dāng)產(chǎn)生預(yù)定的試驗(yàn)力時(shí)，伴隨著產(chǎn)生預(yù)定試驗(yàn)力的第一執(zhí)行電動(dòng)機(jī)62或第二執(zhí)行電動(dòng)機(jī)72的溫度降低可以校正被減少的試驗(yàn)力。步驟Slll中產(chǎn)生的試驗(yàn)力校正表T儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器203中。因此，CPU201用作表產(chǎn)生器，其在測(cè)量控制器的控制下基于試驗(yàn)力的測(cè)量值以及所檢測(cè)到的溫度來(lái)產(chǎn)生試驗(yàn)力校正表T(步驟S109)。
[0053]然后，確定是否針對(duì)所有期望的試驗(yàn)力均產(chǎn)生了試驗(yàn)力校正表T(步驟S112)。具體地，使用者在顯示器30上顯示步驟Slll中產(chǎn)生的試驗(yàn)力校正表T，以確定是否針對(duì)所有期望的試驗(yàn)力均產(chǎn)生了試驗(yàn)力校正表T。當(dāng)確定針對(duì)所有期望的試驗(yàn)力均已經(jīng)產(chǎn)生試驗(yàn)力校正表T時(shí)(步驟S112:是)，壓頭4移動(dòng)到待用位置(步驟S113)并且該過(guò)程結(jié)束。與此同時(shí)，當(dāng)確定針對(duì)至少一個(gè)期望的試驗(yàn)力還未產(chǎn)生試驗(yàn)力校正表T時(shí)(步驟S112:否)，該過(guò)程繼續(xù)進(jìn)行至步驟S106，以產(chǎn)生預(yù)定的試驗(yàn)力(還沒(méi)有產(chǎn)生試驗(yàn)力校正表T的試驗(yàn)力)。
[0054]如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式的硬度試驗(yàn)機(jī)100具有試驗(yàn)力施加器(第一執(zhí)行電動(dòng)機(jī)62、第二執(zhí)行電動(dòng)機(jī)72)、溫度檢測(cè)器(溫度傳感器62c、溫度傳感器72c)以及試驗(yàn)力校正器(CPU201)。試驗(yàn)力施加器使用通過(guò)將電流供給到設(shè)置在磁場(chǎng)中的驅(qū)動(dòng)線圈72b而產(chǎn)生的電磁力來(lái)產(chǎn)生試驗(yàn)力，并向壓頭4施加試驗(yàn)力以將壓頭4按壓到樣品S的表面中。溫度檢測(cè)器檢測(cè)試驗(yàn)力施加器的溫度。基于由溫度檢測(cè)器檢測(cè)到的溫度，試驗(yàn)力校正器校正從試驗(yàn)力施加器產(chǎn)生的試驗(yàn)力。根據(jù)本實(shí)施方式的硬度試驗(yàn)機(jī)100，伴隨著由于試驗(yàn)力施加器中產(chǎn)生的熱量造成的試驗(yàn)力減少可以校正試驗(yàn)力，因此可以獲得高精度的試驗(yàn)力。
[0055]此外，根據(jù)本實(shí)施方式的硬度試驗(yàn)機(jī)100具有試驗(yàn)力測(cè)量器(電子天平I)以及存儲(chǔ)器(存儲(chǔ)器203)。試驗(yàn)力測(cè)量器測(cè)量由壓頭4施加到布置在上表面上的樣品S的試驗(yàn)力。存儲(chǔ)器儲(chǔ)存:基于試驗(yàn)力施加器所產(chǎn)生的試驗(yàn)力而產(chǎn)生的試驗(yàn)力校正表T、由試驗(yàn)力測(cè)量器測(cè)量到的試驗(yàn)力測(cè)量值以及由溫度檢測(cè)器檢測(cè)到的溫度。試驗(yàn)力校正器基于儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中的試驗(yàn)力校正表T來(lái)校正由試驗(yàn)力施加器產(chǎn)生的試驗(yàn)力。根據(jù)本實(shí)施方式的硬度試驗(yàn)機(jī)100，一旦檢測(cè)到試驗(yàn)力施加器的溫度就可以立即校正試驗(yàn)力，因此可以容易地獲得高精度的試驗(yàn)力。
[0056]此外，根據(jù)本實(shí)施方式的硬度試驗(yàn)機(jī)100具有提升/降低裝置(提升部，或工作臺(tái)升降部3)、進(jìn)入量檢測(cè)器(壓頭柱位移檢測(cè)器63)、確定器(CPU201)、測(cè)量控制器(CPU201)以及表產(chǎn)生器(CPU201)。提升/降低裝置在上下方向上移動(dòng)試驗(yàn)力測(cè)量器。進(jìn)入量檢測(cè)器檢測(cè)由試驗(yàn)力施加器按壓到樣品S的表面中的壓頭4的進(jìn)入量。在由試驗(yàn)力施加器將壓頭4按壓到樣品S的表面中之后基于由進(jìn)入量檢測(cè)器檢測(cè)到的壓頭4的進(jìn)入量，確定器致使工作臺(tái)升降部3調(diào)節(jié)壓頭4與樣品S相接觸的位置的高度，并確定壓頭4與樣品S相接觸的位置的高度是否處于預(yù)定的基準(zhǔn)位置。當(dāng)確定器確定該高度處于預(yù)定的基準(zhǔn)位置時(shí)，測(cè)量控制器致使試驗(yàn)力測(cè)量器測(cè)量施加到樣品S的試驗(yàn)力，并且致使溫度檢測(cè)器檢測(cè)試驗(yàn)力施加器的溫度。表產(chǎn)生器在測(cè)量控制器的控制下基于試驗(yàn)力的測(cè)量值以及所檢測(cè)到的溫度來(lái)產(chǎn)生試驗(yàn)力校正表T。根據(jù)本實(shí)施方式的硬度試驗(yàn)機(jī)100，當(dāng)壓頭4與樣品S相接觸的位置的高度處于預(yù)定的基準(zhǔn)位置時(shí)，具體地當(dāng)壓頭4位于將試驗(yàn)力最有效地傳送到樣品S的位置時(shí)，產(chǎn)生試驗(yàn)力校正表T。這使與試驗(yàn)力施加器中所產(chǎn)生的熱量相關(guān)聯(lián)的試驗(yàn)力減少以及試驗(yàn)力的校正量最小化。
[0057]基于根據(jù)本公開的實(shí)施方式給出具體描述。然而，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，并可在不偏離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的范圍內(nèi)進(jìn)行修改。
[0058]在上面的實(shí)施方式中，例如，工作臺(tái)升降部3自動(dòng)地上下移動(dòng)，以調(diào)節(jié)樣品接觸位置的高度(圖4中的步驟S105和S108)。然而，本發(fā)明不限于此。例如，工作臺(tái)升降部3可手動(dòng)地上下移動(dòng)，以允許使用者手動(dòng)調(diào)節(jié)高度。
[0059]此外，在上面的實(shí)施方式中，在確認(rèn)樣品接觸位置的高度期間當(dāng)確定刻度51上讀取的校準(zhǔn)標(biāo)記沒(méi)有定位在Imm處(基準(zhǔn)位置)時(shí)(圖4中步驟S104和S107:否)，誤差得以顯示在顯示器30上。然而，本發(fā)明不限于此。例如，可設(shè)置能夠輸出聲音的揚(yáng)聲器來(lái)輸出報(bào)警聲，代替顯示器30上的誤差?？商娲兀瑘?bào)警聲可連同顯示器30上的誤差一起輸出。
[0060]此外，在上面的實(shí)施方式中，當(dāng)確定在預(yù)定的時(shí)間周期內(nèi)沒(méi)有測(cè)量出磁密度的低下特性時(shí)(圖4中的步驟SllO:否)，誤差得以顯示在顯示器30上。然而，本發(fā)明不限于此。例如，可輸出報(bào)警聲來(lái)代替顯示器30上的誤差，或者報(bào)警聲可連同顯示器30上的誤差一起輸出。另外，在誤差顯示在顯示器30上之后，工藝?yán)^續(xù)進(jìn)行至步驟S107，以再次確認(rèn)樣品接觸位置的高度。然而，本發(fā)明不限于此。例如，工藝可繼續(xù)進(jìn)行至步驟S106，以再次產(chǎn)生預(yù)定的試驗(yàn)力；或者繼續(xù)進(jìn)行至步驟S103，以再次接近樣品S。
[0061]此外，在上面的實(shí)施方式中，兩個(gè)執(zhí)行電動(dòng)機(jī)(第一執(zhí)行電動(dòng)機(jī)62和第二執(zhí)行電動(dòng)機(jī)72)設(shè)置為試驗(yàn)力施加器。然而，本發(fā)明不限于此。例如，僅僅可設(shè)置第一執(zhí)行電動(dòng)機(jī)
62或第二執(zhí)行電動(dòng)機(jī)72中的任一個(gè)。
[0062]此外,在上面的實(shí)施方式中，試驗(yàn)力校正表T產(chǎn)生于圖4所不的試驗(yàn)力校正表產(chǎn)生工藝中。然而，本發(fā)明不限于此。例如，基于從多個(gè)硬度試驗(yàn)機(jī)100統(tǒng)計(jì)獲得的磁密度的低下特性，通用試驗(yàn)力校正表T可提前準(zhǔn)備并儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器203中。
[0063]此外，在上面的實(shí)施方式中，產(chǎn)生試驗(yàn)力校正表T，并且參考試驗(yàn)力校正表T校正試驗(yàn)力。然而，本發(fā)明不限于此。例如，基于從多個(gè)硬度試驗(yàn)機(jī)100統(tǒng)計(jì)獲得的磁密度的低下特性，可展開代表溫度和試驗(yàn)力的減少之間的關(guān)系的預(yù)定計(jì)算公式。然后，可基于所展開的計(jì)算公式來(lái)校正試驗(yàn)力。
[0064]另外，在不偏離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的范圍內(nèi)，也可對(duì)構(gòu)成硬度試驗(yàn)機(jī)100的每個(gè)部件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)和操作做出適當(dāng)?shù)男薷摹?br> [0065]應(yīng)注意到，已經(jīng)僅僅出于解釋的目的而提供前述示例，并且絕不應(yīng)視為限制本發(fā)明。雖然本發(fā)明已經(jīng)參考示例性實(shí)施方式加以描述，但應(yīng)認(rèn)識(shí)到本文中已經(jīng)使用的詞語(yǔ)是描述性和圖示性詞語(yǔ)，而非限制性詞語(yǔ)。在不背離本發(fā)明各方面的范圍和精神的前提下，如目前聲明的以及修改的，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)可做出改變。雖然本發(fā)明已經(jīng)在本文中參考特定結(jié)構(gòu)、材料和實(shí)施方式加以描述，但本發(fā)明并不意欲限于本文中公開的特定內(nèi)容；相反，本發(fā)明擴(kuò)展至所有功能上等同的結(jié)構(gòu)、方法和應(yīng)用，比如落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
[0066]本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，并且在不背離本發(fā)明范圍的前提下可以進(jìn)行各種變化和修改。
[0067]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0068] 根據(jù)美國(guó)法典35 § 119，本申請(qǐng)要求2013年3月6日提交的第2013-043714號(hào)日本申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其全部公開內(nèi)容明確地通過(guò)引用合并于本文中。
【權(quán)利要求】
1.一種硬度試驗(yàn)機(jī)，所述硬度試驗(yàn)機(jī)通過(guò)用壓頭向樣品的表面施加試驗(yàn)力來(lái)形成壓痕以及通過(guò)在形成所述壓痕時(shí)測(cè)量所述壓頭的壓痕深度來(lái)測(cè)量所述樣品的硬度，所述硬度試驗(yàn)機(jī)包括: 試驗(yàn)力施加器，所述試驗(yàn)力施加器被構(gòu)造為使用通過(guò)將電流供給到設(shè)置在磁場(chǎng)中的驅(qū)動(dòng)線圈而產(chǎn)生的電磁力來(lái)產(chǎn)生試驗(yàn)力，所述試驗(yàn)力施加器被進(jìn)一步構(gòu)造為向所述壓頭施加試驗(yàn)力以將所述壓頭按壓到所述樣品的表面中； 溫度檢測(cè)器，所述溫度檢測(cè)器被構(gòu)造為檢測(cè)所述試驗(yàn)力施加器的溫度；以及試驗(yàn)力校正器，所述試驗(yàn)力校正器被構(gòu)造為基于由所述溫度檢測(cè)器檢測(cè)到的溫度來(lái)校正從所述試驗(yàn)力施加器產(chǎn)生的試驗(yàn)力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬度試驗(yàn)機(jī)，還包括: 試驗(yàn)力測(cè)量器，所述試驗(yàn)力測(cè)量器被構(gòu)造為測(cè)量由所述壓頭施加到布置在上表面的所述樣品上的試驗(yàn)力；以及 存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器被構(gòu)造為儲(chǔ)存基于由所述試驗(yàn)力施加器產(chǎn)生的試驗(yàn)力而產(chǎn)生的試驗(yàn)力校正表、由所述試驗(yàn)力測(cè)量器測(cè)量到的試驗(yàn)力測(cè)量值以及由所述溫度檢測(cè)器檢測(cè)到的溫度，其中所述試驗(yàn)力校正器被進(jìn)一步構(gòu)造為基于儲(chǔ)存在所述存儲(chǔ)器中的試驗(yàn)力校正表來(lái)校正由所述試驗(yàn)力施加器產(chǎn)生的試驗(yàn)力。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硬度試驗(yàn)機(jī)，還包括: 提升部，所述提升部被構(gòu)造為在上下方向上移動(dòng)所述試驗(yàn)力測(cè)量器； 進(jìn)入量檢測(cè)器，所述進(jìn)入量檢測(cè)器被構(gòu)造為檢測(cè)由所述試驗(yàn)力施加器按壓到所述樣品的表面中的所述壓頭的進(jìn)入量； 確定器，所述確定器被構(gòu)造為在由所述試驗(yàn)力施加器將所述壓頭按壓到所述樣品的表面中之后基于由所述進(jìn)入量檢測(cè)器檢測(cè)到的所述壓頭的進(jìn)入量致使所述提升部調(diào)節(jié)所述壓頭與所述樣品相接觸的位置的高度，所述確定器被進(jìn)一步構(gòu)造為確定所述壓頭與所述樣品相接觸的位置的高度是否處于預(yù)定的基準(zhǔn)位置； 測(cè)量控制器，所述測(cè)量控制器被構(gòu)造為致使所述試驗(yàn)力測(cè)量器測(cè)量施加到所述樣品的試驗(yàn)力，所述測(cè)量控制器被進(jìn)一步構(gòu)造為當(dāng)所述確定器確定所述高度處于所述預(yù)定的基準(zhǔn)位置時(shí)致使所述溫度檢測(cè)器檢測(cè)所述試驗(yàn)力施加器的溫度；以及 表產(chǎn)生器，所述表產(chǎn)生器被構(gòu)造為在所述測(cè)量控制器的控制下基于試驗(yàn)力的測(cè)量值以及所檢測(cè)到的溫度來(lái)產(chǎn)生所述試驗(yàn)力校正表。
【文檔編號(hào)】G01N3/42GK104034618SQ201410076419
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月6日
【發(fā)明者】辻井正治, 森聰子 申請(qǐng)人:株式會(huì)社三豐