[发明专利]一种电磁式硬度计微小力值产生装置及控制方法

摘要

本发明公开了一种电磁式硬度计微小力值产生装置及控制方法，包括设置在圆柱形外壳内的由磁轭、导磁体和永磁体组成的磁缸，导磁体与永磁体的一极连接，永磁体的另一极与磁轭连接，在导磁体外套接具有竖轴和套筒的骨架，其中套筒外缠绕有线圈，竖轴与位于磁轭底端面下方的转接轴连接，转接轴与压头连接，转接轴上具有对称长臂和对称短臂，对称长臂的底端面通过弹簧与圆柱形外壳底部的内底壁上端面连接，在对称短臂下方的内底壁上设有位移传感器，在内底壁上设有接近开关；与现有技术相比，本发明可精确控制压头对被测物体表面加荷力值的大小，减小因弹簧压缩产生的方向作用力引入的系统误差，保证实现微小力加载的控制精度和维氏硬度测量的准确度。

主权项

1.一种电磁式硬度计微小力值产生装置，包括电磁力产生模块和控制模块，其特征在于：所述电磁力产生模块包括设置在圆柱形外壳(1)内的磁缸，磁缸由磁轭(4)、导磁体(3)和永磁体(6)组成，磁缸的中心线与圆柱形外壳(1)的中心线重合，导磁体(3)与位于其下方的永磁体(6)的一极连接，永磁体(6)的另一极与磁轭(4)的底面连接，导磁体(3)和永磁体(6)位于磁轭(4)内，在导磁体(3)外套接具有竖轴(2.3)和套筒(2.2)的骨架(2)，其中套筒(2.2)外缠绕有线圈(5)，竖轴(2.3)与圆柱形外壳(1)的中心线重合，依次穿过导磁体(3)、永磁体(6)和磁轭(4)并与位于磁轭(4)底端面下方的转接轴(7)连接，转接轴(7)底部与压头(8)连接，压头(8)穿过圆柱形外壳(1)底部的内底壁(13)和外底壁(12)，并与外底壁(12)的底端面齐平，转接轴(7)上从上至下具有对称长臂(7.1)和对称短臂(7.2)，对称长臂(7.1)的底端面通过弹簧(9)与圆柱形外壳(1)底部的内底壁(13)上端面连接，在对称短臂(7.2)一侧下方正对的内底壁(13)上设有位移传感器(11)，在内底壁(13)上设有检测面与外底壁(12)下端面齐平的接近开关(10)；所述控制模块包括电源模块(14)、微控制器(15)、D/A转换模块(16)、功率放大模块(17)、A/D采样模块(18)、液晶显示屏(19)、矩阵键盘(20)、位移传感器(11)信号调理模块和接近开关(10)信号调理模块，其中，电源模块(14)为控制系统供电，微控制器(15)分别与液晶显示屏(19)、矩阵键盘(20)、位移传感器信号调理模块(21)、接近开关信号调理模块(22)、D/A转换模块(16)和A/D采样模块(18)连接，D/A转换模块(16)与功率放大模块(17)连接，功率放大模块(17)与线圈(5)连接，A/D采样模块(18)与线圈(5)连接，其中微控制器(15)和D/A转换模块(16)、A/D采样模块(18)、功率放大模块(17)构成对线圈(5)的闭环控制。