[发明专利]一种手持硬度计、硬度测量电路、测量方法

权利要求书

1.一种硬度测量电路，其特征在于，包括：信号放大电路、基准源电路、比较电路、ADC和MCU；

所述信号放大电路设有放大所述电压信号的第一放大器，所述信号放大电路设有一连接器接口，所述连接器接口用于外接硬度冲击检测装置产生电压信号；

所述基准源电路包括：提供基准电压的芯片、第一分压电路、第二放大器、第二分压电路；

所述芯片提供的基准电压通过第一分压电路加载于第二放大器的正向输入端，且所述第二放大器的输出端通过耦接第二分压电路将所述第一分压电路分压后的基准电压信号放大后再通过第二分压电路分压作为基准源的输出；

所述信号放大电路的输出端耦接到所述比较电路的正向输入端，且所述基准源电路的输出端耦接到比较电路的反向输入端；

所述比较电路的输出端耦接ADC，且ADC耦接MCU。

2.根据权利要求1所述的一种硬度测量电路，其特征在于：硬度冲击检测装置产生的电压信号通过电容C2串联连接电容C4再并联连接由电阻R1、R2和R4组成的电阻网络组成的滤波电路加载于所述第一放大器的正向输入端。

3.根据权利要求1所述的一种硬度测量电路，其特征在于：所述比较电路通过比较信号放大电路的电压信号与基准源提供的电压信号，将输出的电压信号加载到ADC的电压信号采集端，且ADC将采集的电压信号传输到MCU进行信号处理。

4.一种手持硬度计，其特征在于，包括：连接硬度冲击检测装置的拔插接口、显示屏(1)和操作面板以及权利要求1-3所述的硬度测量电路；

所述拔插接口的一端耦接信号放大电路的连接器接口，且另一端外接硬度冲击检测装置；

所述操作面板包括：

用于选择显示屏(1)中的菜单，并进行选定、切换和翻页的菜单功能按键(2)，且所述菜单功能按键(2)包括：F1按键、F2按键、F3按键和F4按键；

用于选择测量的材料的测量材料选择按键(3)，且选择测量的材料包括：不锈钢、铸钢、合金工具钢、铸铝合金、铜锌合金、锻钢、青铜、黄铜、铸铁等材料；

用于将显示屏中的当前操作返回到测量前的初始状态也菜单页面的返回到主菜单按键(4)；

用于查看已经工作的时间以及还可以持续工作的时间的工作可持续时间按键(5)；

用于取消当前的操作的取消按键(6)；

用于选择测量范围在150-980HL之间的硬度测量范围按键(7)；

用于选择方向，包括：垂直向下、斜向下、水平方向、斜向上和垂直向上的测量方向按键(8)；

用于选择菜单，包括：向上按键、向下按键、向左按键和向右按键的方向选择按键(9)；

用于返回当前的操作到上一步操作的返回按键(10)；

用于确认当前的操作，进行下一步操作的确认按键(11)；

用于为硬度计内部的电路进行供电，启动硬度计仪器的电源按键(12)；

用于通过蓝牙连接外接打印机，打印当前选择页面的数据的数据打印按键(13)；

用于储存当前页面的数据，且能够存储1200次测量数据的数据存储按键(14)；

用于将测量的数据暂时在显示屏中停住，便于观察和记录的暂停按键(15)。

5.一种硬度测量方法，其特征在于，包括：

步骤一：硬度冲击检测装置释放后，信号放大电路的连接器接口处会产生一个中断，当中断到来后，MCU反复读取ADC采集的电压值300次；

步骤二：读取的步骤一中的正电压值作为冲击电压值，且读取的负电压值作为回弹电压值，并存储到同一个数组中进行处理；

步骤三：读取完300组电压值后，作延时200ms并清除中断，且置位测量标志1，不再继续读取ADC采样的电压值；

步骤四：MCU读取6次基准源提供的中线电压值，去除最大值和最小值并值取平均值作为最终中线电压值；

步骤五：根据公式：HL＝1000VB/VA，计算得到硬度值HL，其中，VB为步骤二中的冲击电压值减去步骤四中的中线电压值，VA为步骤二中的回弹电压值减去步骤四中的中线电压值。