維氏硬度計及硬度測量修正方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種維氏硬度計，所述維氏硬度計包括機(jī)架，所述機(jī)架包括上下間隔設(shè)置的上架體和下架體、連接上架體和下架體的連接體及儲物間室，所述儲物間室內(nèi)放置有至少兩塊硬度不同的標(biāo)準(zhǔn)硬度塊，所述下架體上設(shè)置有向上突伸的升降臺，所述升降臺的頂端設(shè)置有用以擱置待測物品的擱物臺，所述上架體上設(shè)置有朝向所述擱物臺突伸的壓頭、用以驅(qū)動所述壓頭的驅(qū)動裝置，本發(fā)明還提供一種硬度測量修正方法，使用上述維氏硬度計測量時，先通過檢測標(biāo)準(zhǔn)硬度塊獲得修正系數(shù)，再檢測待測物品獲得檢測硬度，通過修正系數(shù)對檢測硬度值進(jìn)行修正，獲得實際硬度值。本發(fā)明的維氏硬度計使用方便，本發(fā)明的硬度檢測修正方法，修正過程簡單，修正結(jié)果精確。
【專利說明】
維氏硬度計及硬度測量修正方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種維氏硬度計及硬度測量修正方法。【背景技術(shù)】
[0002]維氏硬度計主要用于對微小、薄型試件和表面滲、鍍處理后的零件及瑪瑙、玻璃等脆性材料進(jìn)行硬度測定。由于試驗力很小，壓痕也很小，試件的外觀和使用性能都可以不受影響，因此得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]然而，現(xiàn)有維氏硬度計在使用一段時間以后，因顯微鏡物鏡的焦距偏移、放大倍數(shù)偏差或者加載力變化等問題，就會造成測量誤差。
[0004]有鑒于此，有必要對現(xiàn)有的維氏硬度計及硬度測量修正方法予以改進(jìn)，以解決上述問題。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種維氏硬度計及硬度測量修正方法，以解決現(xiàn)有維氏硬度計使用一段時間以后產(chǎn)生誤差的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種維氏硬度計，所述維氏硬度計包括機(jī)架，所述機(jī)架包括上下間隔設(shè)置的上架體和下架體、連接上架體和下架體的連接體及儲物間室，所述儲物間室內(nèi)放置有至少兩塊硬度不同的標(biāo)準(zhǔn)硬度塊，所述下架體上設(shè)置有向上突伸的升降臺，所述升降臺的頂端設(shè)置有用以擱置待測物品的擱物臺，所述上架體上設(shè)置有朝向所述擱物臺突伸的壓頭、用以驅(qū)動所述壓頭的驅(qū)動裝置，所述維氏硬度計在測量時，先通過檢測標(biāo)準(zhǔn)硬度塊獲得修正系數(shù)，再檢測待測物品獲得檢測硬度，通過修正系數(shù)對檢測硬度值進(jìn)行修正，獲得實際硬度值。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述標(biāo)準(zhǔn)硬度塊包括硬度為hv2500的第一標(biāo)準(zhǔn)硬度塊和硬度為hv600的第二標(biāo)準(zhǔn)硬度塊。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述上架體還設(shè)置有內(nèi)置CCD圖像采集系統(tǒng)的顯微鏡物鏡。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述機(jī)架內(nèi)部設(shè)置有存儲模塊和處理模塊。
[0010]本發(fā)明還提供一種硬度測量修正方法，所述硬度測量修正方法包括如下步驟:使用上述的維氏硬度計，將第一標(biāo)準(zhǔn)硬度塊放置在擱物臺上，控制升降臺升高到預(yù)設(shè)位置；控制驅(qū)動裝置驅(qū)動所述壓頭以預(yù)定的加載力壓在所述第一標(biāo)準(zhǔn)硬度塊上，持續(xù)30秒以在第一標(biāo)準(zhǔn)硬度塊上壓出圖像，控制驅(qū)動裝置驅(qū)動所述壓頭遠(yuǎn)離第一標(biāo)準(zhǔn)硬度塊；使顯微鏡物鏡對準(zhǔn)第一標(biāo)準(zhǔn)硬度塊上壓出的圖像，通過CCD圖像采集系統(tǒng)采集圖像，并儲存到存儲模塊，處理模塊測量圖像的對角線長度，記為Ltl;控制升降臺下降到原位置，并取走第一標(biāo)準(zhǔn)硬度塊；將第二標(biāo)準(zhǔn)硬度塊放置在擱物臺上，控制升降臺升高到預(yù)設(shè)位置；控制驅(qū)動裝置驅(qū)動所述壓頭以預(yù)定的加載力壓在所述第二標(biāo)準(zhǔn)硬度塊上，持續(xù)30秒以在第二標(biāo)準(zhǔn)硬度塊上壓出圖像，控制驅(qū)動裝置驅(qū)動所述壓頭遠(yuǎn)離第二標(biāo)準(zhǔn)硬度塊；使顯微鏡物鏡對準(zhǔn)第二標(biāo)準(zhǔn)硬度塊上壓出的圖像，通過CCD圖像采集系統(tǒng)采集圖像，并儲存到存儲模塊，處理模塊測量圖像的對角線長度，記為Lt2;控制升降臺下降到原位置，并取走第二標(biāo)準(zhǔn)硬度塊；通過處理模塊處理獲取的Ltl和Lt2獲得修正放大系數(shù)A和修正偏移量B。[〇〇11] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，利用公式A=(Ltl/Ldl-Lt2/Ld2)/(Ltl-Lt2)和B=Ltl/ Ldl-(Ltl/Ldl-Lt2/Ld2)*Ldl/(Ldl-Ld2)求出修正放大系數(shù)A和修正偏移量B，其中，Ldl為硬度hv2500對應(yīng)維氏硬度值表中對角線長度，Ld2為硬度hv600對應(yīng)維氏硬度值表中對角線長度。[〇〇12]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，利用公式K=ALn+B求出修正系數(shù)K，其中Ln為利用所述維氏硬度計測量所述待測物品上壓出的圖像的對角線長度；利用維氏硬度值表查出對應(yīng)對角線長度為Ln的硬度值HV，利用公式HVn=K*HV，求出實際硬度值HVn。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的維氏硬度計，通過設(shè)置儲物間室，并在儲物間室內(nèi)設(shè)置硬度不同的標(biāo)準(zhǔn)硬度塊，從而可以在測量時，先通過檢測標(biāo)準(zhǔn)硬度塊獲得修正系數(shù)，再檢測待測物品獲得檢測硬度，通過修正系數(shù)對檢測硬度進(jìn)行修正，獲得實際硬度值，檢測精確，本發(fā)明的硬度檢測修正方法，修正過程簡單，修正結(jié)果精確?！靖綀D說明】
[0014]圖1是本發(fā)明維氏硬度計的正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明維氏硬度計的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實施方式】
[0015]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0016]如圖1至圖2所示，本發(fā)明的維氏硬度計100包括機(jī)架10。
[0017]所述機(jī)架10包括上下間隔設(shè)置的上架體1和下架體2、連接上架體1和下架體2的連接體3及儲物間室4。所述機(jī)架10內(nèi)部設(shè)置有存儲模塊(未圖示)和處理模塊(未圖示)。所述存儲模塊用以儲存數(shù)據(jù)，所述處理模塊用以對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
[0018]所述下架體2上設(shè)置有向上突伸的升降臺21，所述升降臺21的頂端設(shè)置有用以擱置待測物品200的擱物臺22。
[0019]所述上架體1上設(shè)置有朝向所述擱物臺22突伸的壓頭11、用以驅(qū)動所述壓頭11的驅(qū)動裝置(未圖示)、內(nèi)置CCD圖像采集系統(tǒng)(未圖示)的顯微鏡物鏡12。所述上架體1上還設(shè)有操作面板13和顯示面板14,所述顯示面板14用以顯示檢測結(jié)果，所述操作面板13上設(shè)有按鍵，用以控制檢測過程。
[0020]所述壓頭11用以擠壓待測物品200以在待測物品200上壓出圖像，所述顯微鏡物鏡 12用以采集圖像。
[0021]所述儲物間室4可以設(shè)置在所述上架體1、下架體2或者連接體3上任意位置，所述儲物間室4內(nèi)放置有至少兩塊硬度不同的標(biāo)準(zhǔn)硬度塊。所述標(biāo)準(zhǔn)硬度塊包括硬度為hv2500 的第一標(biāo)準(zhǔn)硬度塊(未圖示)和硬度為hv600的第二標(biāo)準(zhǔn)硬度塊(未圖示)。大部分待測物品 200的硬度在hv600?hv2500指間，故選擇這樣的第一標(biāo)準(zhǔn)硬度塊和第二標(biāo)準(zhǔn)硬度塊，可以保證修正的結(jié)果準(zhǔn)確。
[0022]所述維氏硬度計100在測量時，先通過檢測標(biāo)準(zhǔn)硬度塊獲得修正系數(shù)，再檢測待測物品200獲得檢測硬度，通過修正系數(shù)對檢測硬度進(jìn)行修正，輸出實際硬度。具體硬度測量修正方法包括如下步驟:使用上述維氏硬度計100,將第一標(biāo)準(zhǔn)硬度塊放置在擱物臺22上，控制升降臺21升高到預(yù)設(shè)位置；控制驅(qū)動裝置驅(qū)動所述壓頭11以預(yù)定的加載力壓在所述第一標(biāo)準(zhǔn)硬度塊上，持續(xù)30秒以在第一標(biāo)準(zhǔn)硬度塊上壓出圖像，控制驅(qū)動裝置驅(qū)動所述壓頭11遠(yuǎn)離第一標(biāo)準(zhǔn)硬度塊； 使顯微鏡物鏡12對準(zhǔn)第一標(biāo)準(zhǔn)硬度塊上壓出的圖像，通過CCD圖像采集系統(tǒng)采集圖像， 并儲存到存儲模塊，處理模塊測量圖像的對角線長度，記為Ltl;控制升降臺21下降到原位置，并取走第一標(biāo)準(zhǔn)硬度塊；將第二標(biāo)準(zhǔn)硬度塊放置在擱物臺22上，控制升降臺21升高到預(yù)設(shè)位置；控制驅(qū)動裝置驅(qū)動所述壓頭11以預(yù)定的加載力壓在所述第二標(biāo)準(zhǔn)硬度塊上，持續(xù)30秒以在第二標(biāo)準(zhǔn)硬度塊上壓出圖像，控制驅(qū)動裝置驅(qū)動所述壓頭11遠(yuǎn)離第二標(biāo)準(zhǔn)硬度塊； 使顯微鏡物鏡12對準(zhǔn)第二標(biāo)準(zhǔn)硬度塊上壓出的圖像，通過CCD圖像采集系統(tǒng)采集圖像， 并儲存到存儲模塊，處理模塊測量圖像的對角線長度，記為Lt2;控制升降臺21下降到原位置，并取走第二標(biāo)準(zhǔn)硬度塊；通過處理模塊處理獲取的Ltl和Lt2獲得修正放大系數(shù)A和修正偏移量B。[〇〇23] 利用公式求修正放大系數(shù)A和修正偏移量B，A=(Ltl/Ldl-Lt2/Ld2)/(Ltl-Lt2)和B =Ltl/Ldl-(Ltl/Ldl-Lt2/Ld2)*Ldl/(Ldl-Ld2)，其中，Ldl 為硬度 hv2500 對應(yīng)維氏硬度值表中對角線長度，Ld2為硬度hv600對應(yīng)維氏硬度值表中對角線長度。[〇〇24]利用公式K=ALn+B求出修正系數(shù)K，其中Ln為利用所述維氏硬度計100測量所述待測物品200上壓出的圖像的對角線長度；利用維氏硬度值表查出對應(yīng)對角線長度為Ln的硬度值HV，利用公式HVn=K*HV，求出實際硬度值HVn。
[0025]本發(fā)明的維氏硬度計100,通過設(shè)置儲物間室4,并在儲物間室4內(nèi)設(shè)置硬度不同的標(biāo)準(zhǔn)硬度塊，從而可以在測量時，先通過檢測標(biāo)準(zhǔn)硬度塊獲得修正系數(shù)，再檢測待測物品 200獲得檢測硬度，通過修正系數(shù)對檢測硬度進(jìn)行修正，獲得實際硬度值，檢測精確，本發(fā)明的硬度檢測修正方法，修正過程簡單，修正結(jié)果精確。
[0026]以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種維氏硬度計，其特征在于:所述維氏硬度計包括機(jī)架，所述機(jī)架包括上下間隔設(shè) 置的上架體和下架體、連接上架體和下架體的連接體及儲物間室，所述儲物間室內(nèi)放置有 至少兩塊硬度不同的標(biāo)準(zhǔn)硬度塊，所述下架體上設(shè)置有向上突伸的升降臺，所述升降臺的 頂端設(shè)置有用以擱置待測物品的擱物臺，所述上架體上設(shè)置有朝向所述擱物臺突伸的壓 頭、用以驅(qū)動所述壓頭的驅(qū)動裝置，所述維氏硬度計在測量時，先通過檢測標(biāo)準(zhǔn)硬度塊獲得 修正系數(shù)，再檢測待測物品獲得檢測硬度，通過修正系數(shù)對檢測硬度值進(jìn)行修正，獲得實際 硬度值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的維氏硬度計，其特征在于:所述標(biāo)準(zhǔn)硬度塊包括硬度為hv2500 的第一標(biāo)準(zhǔn)硬度塊和硬度為hv600的第二標(biāo)準(zhǔn)硬度塊。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的維氏硬度計，其特征在于:所述上架體還設(shè)置有內(nèi)置CCD圖像 采集系統(tǒng)的顯微鏡物鏡。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的維氏硬度計，其特征在于:所述機(jī)架內(nèi)部設(shè)置有存儲模塊和處 理模塊。5.—種硬度測量修正方法，其特征在于:所述硬度測量修正方法包括如下步驟:使用如權(quán)利要求4所述的維氏硬度計，將第一標(biāo)準(zhǔn)硬度塊放置在擱物臺上，控制升降臺 升高到預(yù)設(shè)位置；控制驅(qū)動裝置驅(qū)動所述壓頭以預(yù)定的加載力壓在所述第一標(biāo)準(zhǔn)硬度塊上，持續(xù)30秒以 在第一標(biāo)準(zhǔn)硬度塊上壓出圖像，控制驅(qū)動裝置驅(qū)動所述壓頭遠(yuǎn)離第一標(biāo)準(zhǔn)硬度塊；使顯微鏡物鏡對準(zhǔn)第一標(biāo)準(zhǔn)硬度塊上壓出的圖像，通過CCD圖像采集系統(tǒng)采集圖像，并 儲存到存儲模塊，處理模塊測量圖像的對角線長度，記為Ltl;控制升降臺下降到原位置，并取走第一標(biāo)準(zhǔn)硬度塊；將第二標(biāo)準(zhǔn)硬度塊放置在擱物臺上，控制升降臺升高到預(yù)設(shè)位置；控制驅(qū)動裝置驅(qū)動所述壓頭以預(yù)定的加載力壓在所述第二標(biāo)準(zhǔn)硬度塊上，持續(xù)30秒以 在第二標(biāo)準(zhǔn)硬度塊上壓出圖像，控制驅(qū)動裝置驅(qū)動所述壓頭遠(yuǎn)離第二標(biāo)準(zhǔn)硬度塊；使顯微鏡物鏡對準(zhǔn)第二標(biāo)準(zhǔn)硬度塊上壓出的圖像，通過CCD圖像采集系統(tǒng)采集圖像，并 儲存到存儲模塊，處理模塊測量圖像的對角線長度，記為Lt2;控制升降臺下降到原位置，并取走第二標(biāo)準(zhǔn)硬度塊；通過處理模塊處理獲取的Ltl和Lt2獲得修正放大系數(shù)A和修正偏移量B。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的硬度測量修正方法，其特征在于:利用公式A=(Ltl/Ldl-Lt2/ Ld2)/(Ltl-Lt2)和 B=Ltl/Ldl-(Ltl/Ldl-Lt2/Ld2)*Ldl/(Ldl-Ld2)求出修正放大系數(shù) A 和 修正偏移量B，其中，Ldl為硬度hv2500對應(yīng)維氏硬度值表中對角線長度，Ld2為硬度hv600對 應(yīng)維氏硬度值表中對角線長度。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的硬度測量修正方法，其特征在于:利用公式K=ALn+B求出修正 系數(shù)K，其中Ln為利用所述維氏硬度計測量所述待測物品上壓出的圖像的對角線長度；利用維氏硬度值表查出對應(yīng)對角線長度為Ln的硬度值HV，利用公式HVn=K*HV，求出實 際硬度值HVn。
【文檔編號】G01N3/62GK105954132SQ201610281920
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月28日
【發(fā)明人】趙洪濤
【申請人】啟東雷泰精密儀器有限公司