專利名稱：一種袖珍式肖氏硬度測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種用于測量物體硬度的測試儀。
肖氏硬度實驗屬動力實驗(亦稱回跳硬度實驗)。在金屬硬度測量中，肖氏硬度是研究材料組織結(jié)構(gòu)的一項重要參數(shù)。目前常用的肖氏硬度計(儀)有C型和D型，它們都是通過測量沖頭的反彈高度來確定肖氏硬度值的。其中C型為目測試，對操作人員熟練程度要求高，且誤差較大；D型為指示式，應(yīng)用比較廣泛，但測量時只能垂直向下，且精度不高，體積大，造價較高?，F(xiàn)有的里氏硬度計，如公告號為CN2058486U和CN2043357U的實用新型，只能直接測量里氏硬度值，雖然可轉(zhuǎn)換為肖氏值，但難免有轉(zhuǎn)換誤差；其模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)均采用并行輸出結(jié)構(gòu)，雖然速度快，但易受干擾，因而影響測量精度。
本實用新型的目的是提供一種可在360℃方向直接測量肖氏硬度的測試儀，它不僅具備現(xiàn)有里氏硬度儀的測量顯示及打印功能，并且通過采用新型單片微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)和專用模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，提高測量精度。
本實用新型由沖擊傳感器和主機(jī)構(gòu)成，它屬于E型肖氏硬度儀，其主要原理是以速度比來計算肖氏硬度值，即把測量沖頭的反彈高度轉(zhuǎn)換來測量沖頭的反彈速度，根據(jù)這一原理，本實用新型直接采用里氏傳感器，從而可實現(xiàn)在360°方向任意測量物體肖氏硬度的功能。
主機(jī)分機(jī)殼和機(jī)芯兩部分。機(jī)芯部分由主機(jī)板、顯示板及模數(shù)轉(zhuǎn)換板等三塊電路板構(gòu)成。其中主機(jī)板包括微處理器芯片，數(shù)據(jù)存儲器、程序存儲器和輸出結(jié)果的微型針打；顯示板由輸出電路及專用液晶顯示屏幕組成；模數(shù)轉(zhuǎn)換板由放大電路、峰值保持器、多路模擬轉(zhuǎn)換開關(guān)和電壓／頻率轉(zhuǎn)換器組成，并由線路連接在一起，其中放大電路與傳感器輸出端相連接，電壓／頻率轉(zhuǎn)換器及多路模擬開關(guān)與主機(jī)板相連接。信號經(jīng)這種模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)進(jìn)入微處理器串行口，直接測量頻率，與現(xiàn)有里氏硬度計所采用的集成A／D芯片相比，能提高測量精度，節(jié)省微處理器輸入／輸出口資源，降低硬件成本。為減少體積，上述機(jī)芯部分的三塊電路板可采用復(fù)式結(jié)構(gòu)，以插針相連，使其成為一體，統(tǒng)一于殼體中。
本實用新型能直接測量肖氏、里氏硬度值，并轉(zhuǎn)換成布氏、洛氏、維氏、抗拉強(qiáng)度等值，測量及轉(zhuǎn)換精度高，可將結(jié)果顯示、打印和自動存儲，具有體積小、穩(wěn)定可靠、操作簡便等優(yōu)點。
以下結(jié)合附圖舉一實施例。


圖1為本實用新型的主機(jī)殼體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型的原理圖。
在圖1中，1為出紙口，2和3分別為上、下蓋，4為打印機(jī)蓋，5為打印紙觀察口，6為傳感器及充電器插口，7為液晶屏幕，8為鍵盤。
如圖1所示，本實用新型主機(jī)機(jī)殼上的沖擊傳感器插口可與充電器插口共用。主機(jī)外形尺寸為145×78×31mm。
如圖2所示，機(jī)芯部分的主機(jī)板由微處理器80C31、數(shù)據(jù)存儲器62256、程序存儲器27C256、地址鎖存器HC573、鍵盤控制接口HC541以及輸出結(jié)果微型針打等構(gòu)成，顯示板由輸出電路及專用液晶顯示屏幕構(gòu)成。測試物體硬度時，沖擊傳感器由被測物體表面獲得一硬度值的模擬電壓信號(SIGNAL)，該電信號被輸入到由A1、A4以及R1～R5組成的放大電路中放大，放大了的信號被峰值保持器C1、C2采樣，經(jīng)緩沖器A2、A3通過多路模擬開關(guān)4051，再經(jīng)電壓／頻率轉(zhuǎn)換器V／F轉(zhuǎn)換成頻率信號進(jìn)入微處理器80C31。經(jīng)微處理器對信號處理后，儀器可進(jìn)行數(shù)字顯示或由打印機(jī)直接輸出。
傳感器采用現(xiàn)有里氏沖擊傳感器，主機(jī)板、顯示板及模數(shù)轉(zhuǎn)換板采用復(fù)式結(jié)構(gòu)，以插針相連。
權(quán)利要求1.一種用于測量物體硬度的肖氏硬度測試儀，是由沖擊傳感器和主機(jī)組成的，主機(jī)機(jī)殼上設(shè)有傳感器插口6，機(jī)芯部分由主機(jī)板、顯示板及模數(shù)轉(zhuǎn)換板構(gòu)成，其特征是沖擊傳感器為里氏傳感器，模數(shù)轉(zhuǎn)換板由放大電路、峰值保持器、多路模擬開關(guān)和電壓/頻率轉(zhuǎn)換器組成，并由線路連接在一起，其中放大電路與傳感器輸出端相連接，電壓/頻率轉(zhuǎn)換器及多路模擬開關(guān)與主機(jī)板相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肖氏硬度測試儀，其特征是主機(jī)機(jī)芯部分的三塊電路板以插針復(fù)式相連，成為一體，機(jī)殼上傳感器插口6與充電器插口共用。
專利摘要一種用于測量物體硬度的袖珍型肖氏硬度儀，由傳感器和主機(jī)組成，主機(jī)機(jī)殼僅為普通計算器大小，內(nèi)有顯示板、主機(jī)板及模數(shù)轉(zhuǎn)換板等。其特征是采用現(xiàn)有里氏傳感器和由放大電路、峰值保持器、多路模擬開關(guān)及電壓/頻率轉(zhuǎn)換器組成的模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，并采用新型單片微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，能直接測量肖氏和里氏硬度值并自動轉(zhuǎn)換成布氏、洛氏、維氏、抗拉強(qiáng)度等值，可將結(jié)果顯示，打印和自動存儲，具有體積小、精度高、使用方便、運行可靠等優(yōu)點。
文檔編號G01N3/52GK2164040SQ9322730
公開日1994年5月4日 申請日期1993年2月11日 優(yōu)先權(quán)日1993年2月11日
發(fā)明者蔡強(qiáng), 陳宇, 陳亞翔 申請人:蔡強(qiáng), 陳亞翔, 陳宇