[发明专利]一种便携式材料布氏硬度测量仪及控制方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种材料硬度测量装置及控制方法，特别是一种便携式材料布氏硬度测量仪及控制方法。

背景技术

目前，在现场测量材料的布氏硬度，通常用普通读数显微镜测量读取压痕直径，再查表得出相应的布氏硬度值。此种方法效率低，受测量人员以及工件表面光洁度等因素的影响，测量结果误差较大，且测量结果不能直接电子存档。

发明内容

本发明的目的是要提供一种便携式材料布氏硬度测量仪及控制方法，解决现场测量材料的布氏硬度时的效率低、测量误差较大以及不能直接电子存档的问题。

   本发明的目的是这样实现的：便携式布氏硬度测量仪包括显微镜头、图像采集器、工控机单元、测量处理软件、电源组件、液晶显示器、轨迹球鼠标、外置存贮器、一体式仪器箱；测量处理软件置于工控机单元内，显微镜头和图像采集器组合为一体，图像采集器和轨迹球鼠标与工控机单元的输入端连接，工控机单元的输出端与液晶显示器和外置存贮器连接，电源组件与工控机单元连接，外置存贮器置于主机外壳上，液晶显示器置放于一体式仪器箱上箱体内，在一体式仪器箱的下箱体中有面板，工控机单元置放在一体式仪器箱的下箱体的面板下，轨迹球鼠标安装于仪器主机面板上。    

控制方法：将显微镜头中心对准并吸附在材料上预先压出的圆形凹坑上，图像采集器采集影像后，通过工控机单元，在液晶显示器上显示出放大的圆形采集影像，操作轨迹球鼠标，在圆形轮廓线上不同位置，分别标示3点，测量处理软件对所述的标示点进行处理，采用三点定圆函数法计算出圆形的直径并与预先存入在工控机单元的标准值进行比对，在液晶显示器上显示出圆形的实际直径值和相应的布氏硬度值，输入被测材料的有关中英文信息，可将所有测量数据保存在外置存贮器上，所述的外置存贮器为SD卡或者U盘。

有益效果：由于采用了上述方案，显微镜头中心对准并吸附在材料上预先压出的圆形凹坑上，图像采集器采集影像后，通过工控机单元，在液晶显示器上显示出放大的圆形采集影像，操作轨迹球鼠标，在圆形轮廓线上不同位置，分别标示3点，测量处理软件对所述的标示点进行处理，采用三点定圆函数法计算出圆形的直径并与预先存入在工控机单元的标准值进行比对，在液晶显示器上显示出圆形的实际直径值和相应的布氏硬度值，输入被测材料的有关中英文信息，可将所有测量数据保存在外置存贮器SD卡或者U盘上。

相比较采用普通读数显微镜测量读取压痕直径，再查表得出相应的布氏硬度值的方法，本发明便携式材料布氏硬度测量仪，结构紧凑，操作方便，测量精度受测量人员以及工件表面光洁度等因素的影响小，能解决目前的现场测量材料的布氏硬度时的效率低、测量误差较大以及不能直接电子存档的问题。

附图说明

图1为本发明原理结构框图。

图2为本发明的结构图。

图中：1、显微镜头；2、图像采集器；3、工控机单元；4、测量处理软件；5、电源组件；6、液晶显示器；7、轨迹球鼠标；8、外置存贮器；9、一体式仪器箱。

实施方式

实施例1：便携式布氏硬度测量仪包括显微镜头1、图像采集器2、工控机单元3、测量处理软件4、电源组件5、液晶显示器6、轨迹球鼠标7、外置存贮器8、一体式仪器箱9；测量处理软件置于工控机单元3内，显微镜头1和图像采集器2组合为一体，图像采集器2和轨迹球鼠标7与工控机单元3的输入端连接，工控机单元3的输出端与液晶显示器6和外置存贮器8连接，电源组件与工控机单元连接，外置存贮器置于主机外壳上，液晶显示器置放于一体式仪器箱上箱体内，在一体式仪器箱9的下箱体中有面板，工控机单元3置放在一体式仪器箱9的下箱体的面板下，轨迹球鼠标安装于仪器主机面板上。    

控制方法：将显微镜头中心对准并吸附在材料上预先压出的圆形凹坑上，图像采集器采集影像后，通过工控机单元，在液晶显示器上显示出放大的圆形采集影像，操作轨迹球鼠标，在圆形轮廓线上不同位置，分别标示3点，测量处理软件对所述的标示点进行处理，采用三点定圆函数法计算出圆形的直径并与预先存入在工控机单元的标准值进行比对，在液晶显示器上显示出圆形的实际直径值和相应的布氏硬度值，输入被测材料的有关中英文信息，可将所有测量数据保存在外置存贮器上，所述的外置存贮器为SD卡或者U盘。

仪器主要技术参数：1、总放大倍率 20X、40X；2、分辨率 ≥30Lp/mm；3、观测压痕直径范围 2.66-3.90mm；4、布氏硬度测量范围 94-440HBS。