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超声波硬度计的测试原理

发布时间:2018-06-26 15:09:38  阅读:
  超声波硬度计的测试原理是什么?超声波硬度计是一种常用的硬度测量仪器,现在硬度测量已经广泛的应用于工业生产、科学实验、国防建设行

  超声波硬度计的测试原理是什么?超声波硬度计是一种常用的硬度测量仪器,现在硬度测量已经广泛的应用于工业生产、科学实验、国防建设行业中。超声波硬度计具有高精度、高效率、结构先进、实用方便等多种的优点。下面小编就来为大家具体介绍一下超声波硬度计的测试原理是什么吧,希望可以帮助到大家。

  近十年来,硬度的测试多基于压痕法,随着计算机的广泛应用,超声、磁等无损伤硬度测试方法已有了重大突破。目前,硬度测试可采用的方法很多,如直流矫顽力法、光栅法、磁栅法、巴克豪森发射法、超声传感器法等,其中光栅、磁栅法虽精度很高,但属于压痕法,对被测物表面损伤较大,成本也较高;直流矫顽力法需预先对被测物的材料、形状、尺寸和工作条件进行破坏性检验,以作出标准测量曲线,故只适用于大批同一零件的检验;巴克豪森发射法虽在无损检测方面潜力很大,但测试设备很复杂,在通用的测试中不易采用;超声传感器法是使传感器测头与被测件接触,在均匀的接触压力下,使传感器的谐振频率随压痕深度(即硬度)而改变,通过计量该频率的变化达到测量硬度的目的,该方法对被测件的损伤极小,为无损伤测量,同时采用机电转换的信号拾取方式,与上述其它方法相比具有很大的优越性。基于超声计量原理,研制出精度高、功能强的智能型数显超声硬度计。(恒仪硬度计&金相制样设备 )

  超声硬度测试方法基本原理:传感器由压电晶体、励磁线圈、传感器杆、金刚石锥体等组成,传感器杆一端与一个大质量刚体固定在一起,另一端镶有金刚石锥体压头。当压头与被测件不接触时,处于自由振动状态,此时,传感器杆的固定端将是振动的波节点,压头端由于振幅最大而成为振动的波腹点,杆的长度等于振动波长的1/4,此时的频率就是传感器杆的自由振荡频率。当传感器杆的压头端完全被试件夹紧时理想情况下传感器杆的两端都将成为振动的波节点,杆的长度等于振动波长的1/2,此时的频率是压头端处于自由状态时的两倍。当压头压到被测件上时,则处于上述两种情况之间.在固定负荷作用下,对于弹性模量相同的试件,硬度愈低,压痕愈深,振动的波长越小,杆的振动频率就越高。通过测量传感器杆振动频率的变化即可确定被测件的硬度。需要指出的是,试件的弹性模量不同,也会影响传感器杆的振动状态,因此被测试块的弹性模量应与校准用的标准试块一致,以保证测试精度。


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