[实用新型]便携式显微硬度测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种便携式显微硬度测量装置。

背景技术

目前，所生产的大件产品在热处理后即需要对其进行表面硬度检测和渗层、淬层深度测量，同时不允许对产品切割破坏，大件产品又不能在台式机上检测。而通常对产品进行金像分析的金相显微镜均为台式固定设计，体积较大，结构复杂，不能移动和携带，需要对样品进行分析时，均需先取样，再送至实验室的台式金相显微镜前观测，使用十分不便，更不能对不能移动的大型物件进行现场观测。而检测金属、非金属材料硬度的方式通常是将加于主轴上的试验力通过压头加到试件上以形成压痕，然后根据压痕的大小深浅计算金属及非金属材料的硬度值。常规的用于产生试验力的发生装置是通过一套复杂的机械系统由标准重量的砝码配合缓冲系统进行升降，并通过杠杆进行放大，使砝码产生的力作用在压头上，这样就使得加卸荷机构变得结构复杂，由于体积庞大，只能在实验室内完成，使得一些大型工件受条件限制而不能切割，精度也得不到可靠保证，同时不同试验力之间的转换需要由复杂的变荷机构来控制实施。另外，传统的施加试验力的发生装置需要由操作者用手旋转承载工作台的手轮，通过位移指示表度量主轴位移量来完成，操作复杂、人为误差大、重复性差、精度低。另外，市场上也出现了一些具有相对较高精确度来进行金属、非金属材料硬度检测的力发生装置，其缺点是采用的压力源其给力原理较为复杂，而且给力的数值随机，不能进行连续可控。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种便携式显微硬度测量装置，其能够克服现有技术中的缺点，能够在不破坏被检工件在现场完通过计算机自动完成检测，从而显著提高测量和检测的应用范围和精度。

为此，本实用新型还包括：摄像装置，位于目镜筒上端，摄像装置通过视频输出端与电控系统连接；电动位移加载装置，位于转换器上，由压力传感器和压电位移传感器及压头所组成，所述的压力传感器连接压电位移传感器，所述的压电位移传感器连接压头；电控系统，电控系统包括显示单元、输入控制单元和中央处理单元，中央处理单元连接显示单元和输入控制单元，所述的显示单元用于显示压力的数值和由摄像装置输出的视频图像，所述的输入控制单元用于输入所要施加的压力值，所述的中央处理单元包括CPU、存储器和数模转换电路，用于处理输入和反馈的压力数值和视频图像，并对电动位移加载装置进行控制。

本实用新型的优点是能够克服现有技术中的缺点，能够在不破坏被检工件在现场通过计算机自动完成检测，从而显著提高测量和检测的应用范围和精度。本实用新还摒弃传统的砝码杠杆加载方式，采用计算机、高精度压电位移传感器和电控系统在试件的测试表面精确地施加实验力，给力数值连续可控，给力是由计算机控制，通过压电位移传感直接缓慢地在轴向加到压头，无砝码杠杆加载系统带来的冲击现象，试验力精确度高、重复度高。压头可根据计算机发出的指令自动上下移动，以适应试件的不同高度，不再需要手工工作调节台，只需一个电控指令，压头将自动向下移动来执行整个测试过程，中间无需中断，无需人工干预。且获取的工件的金相图像清晰完整。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图

图2为本实用新型的电动位移加载装置和电控系统的连接原理图

图3为本实用新型的电动位移加载装置的结构原理图。

具体实施方式

如图1至图3所示，一种便携式显微硬度测量装置，主要由镜体5、多向强磁底座8、目镜筒3、物镜10所组成，该装置还包括：

摄像装置1，位于目镜筒上端，摄像装置通过视频输出端2与电控系统连接；

电动位移加载装置9，位于转换器11上，由压力传感器91和压电位移传感器92及压头93所组成，所述的压力传感器连接压电位移传感器，所述的压电位移传感器连接压头；

电控系统，电控系统包括显示单元、输入控制单元和中央处理单元，中央处理单元连接显示单元和输入控制单元，所述的显示单元用于显示压力的数值和由摄像装置输出的视频图像，所述的输入控制单元用于输入所要施加的压力值，所述的中央处理单元包括CPU、存储器和数模转换电路，用于处理输入和反馈的压力数值和视频图像，并对电动位移加载装置进行控制。在本实施例中，显示单元采用一般的显示器，输入控制单元采用键盘，通过键盘输入试验的压力值，经过中央控制单元内部CPU的数据比较和处理，以及数模转换电路的信号转换，进而控制电动位移加载装置进行动作，并控制显示储存摄像装置反映工件的视频图像。

所述的摄像装置为CCD图像测量器。可选用200万象素高分辨率数字摄像头。所述的摄像装置为电子测微目镜。两者可互相替代，均为市场所售产品。