簡(jiǎn)單了解超聲波硬度計(jì)的測(cè)試原理是什么。

超聲波硬度計(jì)是一種常用的硬度測(cè)量?jī)x器，現(xiàn)在硬度測(cè)量已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、國(guó)防建設(shè)行業(yè)中。超聲波硬度計(jì)具有高精度、高效率、結(jié)構(gòu)先進(jìn)、實(shí)用方便等多種的優(yōu)點(diǎn)。超聲波硬度計(jì)的測(cè)試原理是什么?如果想要在使用當(dāng)中，充分發(fā)揮設(shè)備專(zhuān)有的特點(diǎn)，那么使用者就一定要認(rèn)真了解設(shè)備的各項(xiàng)知識(shí)點(diǎn)。下面簡(jiǎn)單了解超聲波硬度計(jì)的測(cè)試原理是什么，希望可以幫助到大家。

近十年來(lái)，硬度的測(cè)試多基于壓痕法，隨著計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，超聲、磁等無(wú)損傷硬度測(cè)試方法已有了重大突破。目前，硬度測(cè)試可采用的方法很多，如直流矯頑力法、光柵法、磁柵法、巴克豪森發(fā)射法、超聲傳感器法等，其中光柵、磁柵法雖精度很高，但屬于壓痕法，對(duì)被測(cè)物表面損傷較大，成本也較高;直流矯頑力法需預(yù)先對(duì)被測(cè)物的材料、形狀、尺寸和工作條件進(jìn)行破壞性檢驗(yàn)，以作出標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量曲線(xiàn)，故只適用于大批同一零件的檢驗(yàn);巴克豪森發(fā)射法雖在無(wú)損檢測(cè)方面潛力很大，但測(cè)試設(shè)備很復(fù)雜，在通用的測(cè)試中不易采用;超聲傳感器法是使傳感器測(cè)頭與被測(cè)件接觸，在均勻的接觸壓力下，使傳感器的諧振頻率隨壓痕深度(即硬度)而改變，通過(guò)計(jì)量該頻率的變化達(dá)到測(cè)量硬度的目的，該方法對(duì)被測(cè)件的損傷極小，為無(wú)損傷測(cè)量，同時(shí)采用機(jī)電轉(zhuǎn)換的信號(hào)拾取方式，與上述其它方法相比具有很大的優(yōu)越性?；诔曈?jì)量原理，研制出精度高、功能強(qiáng)的智能型數(shù)顯超聲硬度計(jì)。

超聲波硬度計(jì)測(cè)試方法基本原理：傳感器由壓電晶體、勵(lì)磁線(xiàn)圈、傳感器桿、金剛石錐體等組成，傳感器桿一端與一個(gè)大質(zhì)量剛體固定在一起，另一端鑲有金剛石錐體壓頭。當(dāng)壓頭與被測(cè)件不接觸時(shí)，處于自由振動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)，傳感器桿的固定端將是振動(dòng)的波節(jié)點(diǎn)，壓頭端由于振幅而成為振動(dòng)的波腹點(diǎn)，桿的長(zhǎng)度等于振動(dòng)波長(zhǎng)的1/4,此時(shí)的頻率就是傳感器桿的自由振蕩頻率。當(dāng)傳感器桿的壓頭端完全被試件夾緊時(shí)理想情況下傳感器桿的兩端都將成為振動(dòng)的波節(jié)點(diǎn)，桿的長(zhǎng)度等于振動(dòng)波長(zhǎng)的1/2,此時(shí)的頻率是壓頭端處于自由狀態(tài)時(shí)的兩倍。當(dāng)壓頭壓到被測(cè)件上時(shí)，則處于上述兩種情況之間.在固定負(fù)荷作用下，對(duì)于彈性模量相同的試件，硬度愈低，壓痕愈深，振動(dòng)的波長(zhǎng)越小，桿的振動(dòng)頻率就越高。通過(guò)測(cè)量傳感器桿振動(dòng)頻率的變化即可確定被測(cè)件的硬度。需要指出的是，試件的彈性模量不同，也會(huì)影響傳感器桿的振動(dòng)狀態(tài)，因此被測(cè)試塊的彈性模量應(yīng)與校準(zhǔn)用的標(biāo)準(zhǔn)試塊一致，以保證測(cè)試精度。

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