工作原理
HV-1000基于维氏硬度测试原理实现材料硬度检测:
载荷施加:通过高精度压电陶瓷驱动器控制金刚石压头(正四棱锥体,相对面夹角136°)以设定载荷(如1kgf)垂直压入试样表面,保持载荷10-15秒后卸载,形成菱形压痕。
压痕测量:50倍光学物镜将压痕放大至CCD摄像头成像区域,数字图像处理算法自动识别压痕对角线(d1、d2),并计算平均对角线长度d(单位μm);系统通过温度补偿模块(工作温度10-35℃)修正热膨胀对压痕尺寸的影响(温度每升高1℃,压痕对角线膨胀约0.02%)。
硬度计算:MCU根据公式HV = 1.8544×F/d²(F为载荷,单位kgf;d为平均对角线长度,单位μm)计算维氏硬度值,并在屏幕上显示结果(单位HV);努氏硬度测试时,压头更换为菱形锥体(相对面夹角172.5°),计算公式调整为HK = 1.4273×F/d²。
应用范围
金属材料检测:测量钢铁、铝合金、钛合金等金属的表面硬度(如热处理后硬度均匀性分析)、镀层硬度(如电镀层厚度≤20μm时的硬度评估)及焊接接头硬度(判断焊缝质量)。
陶瓷与复合材料:检测氧化铝陶瓷、碳化硅陶瓷等脆性材料的硬度(评估烧结工艺效果),或分析纤维增强复合材料(如碳纤维/环氧树脂)的界面硬度。
半导体与电子元件:测量硅片、晶圆、芯片封装材料的硬度(确保加工过程中无划伤或变形),或检测焊点、引脚等微小部件的硬度(验证可靠性)。
科研与教学:用于材料科学实验室,研究硬度与组织结构(如晶粒度、相组成)的关系,或作为高校机械、材料专业的教学设备。
技术参数
载荷范围:0.01kgf(98.07mN)-2kgf(19.61N),分10档可调
物镜倍数:10×(观测)、50×(测量)
分辨率:0.01μm(压痕对角线测量)
重复性:≤±0.5% HV(同一试样重复测试10次)
数据输出:支持USB接口导出Excel格式报告,或连接打印机直接输出测试证书
产品特点
全自动操作与智能识别:一键启动后,设备自动完成载荷施加、保载、卸载、对焦、压痕测量与硬度计算全流程(单次测试时间≤30秒);CCD摄像头搭配边缘检测算法,可精准识别压痕边界(即使压痕模糊或存在干扰纹路)。
高精度与稳定性:采用闭环力传感器(精度±0.1% FS)与纳米级导轨(直线度≤0.5μm/100mm),避免传统机械式硬度计因载荷波动或导轨磨损导致的误差;内置自校准功能,可定期修正系统偏差(年误差增长≤0.3HV)。
人性化设计与多功能扩展:7英寸彩色触摸屏支持手势操作(滑动缩放图像、点击选择测试点),并可存储500组测试数据;可选配高温测试台(最高300℃)或低温测试台(最低-196℃),满足特殊环境下的硬度检测需求。
安全与耐用性:防护罩采用透明亚克力材料(厚度5mm),可阻挡碎片飞溅;压头与物镜模块采用快速更换设计(无需工具),降低维护成本;设备通过CE认证,符合RoHS环保标准。