[发明专利]硬度试验机

说明书

一种硬度试验机，具有：试验力施加器，使用通过将电流供给到设置在磁场中的驱动线圈而产生的电磁力来产生试验力，并且向压头施加试验力以将压头按压到样品的表面中；温度检测器，检测试验力施加器的温度；以及试验力校正器，基于由温度检测器检测到的温度来校正从试验力施加器产生的试验力。

技术领域

本公开涉及一种硬度试验机。

背景技术

作为材料试验机，常规地已知一种通过将压头柱(indenter column)按压到样品表面中来形成压痕的硬度试验机，压头柱在其最前端具有压头，然后用位移计测量所形成压痕的深度(压头的位移量)。使用位移量与施加到压头的试验力之间的关系，硬度试验机测量出样品的物理特性值，比如硬度。

作为上面这样的硬度试验机，已知一种硬度试验机，其中在将试验力施加到压头以允许选择期望的试验力的机构中采用电磁力(执行电动机(force motor))(例如参考第4942579号日本专利)。当在施加试验力的机构中采用电磁力时，采用杠杆系统。因此，当压头被按压到样品中时，相对位置在线圈和产生电磁力的试验力施加器中的磁体之间发生改变，因此导致磁通密度减少并因此导致试验力减少。因此，常规的硬度试验机合并了试验力校正功能，以解决与线圈和磁体之间相对位置改变相关联的试验力的减少。

然而，在常规的硬度试验机中，电流在线圈中流动，以产生试验力。因此，在试验力施加器中无法防止热量的产生。在试验力施加器的磁体中产生热量的情况下，磁通密度得以减少，因此试验力得以减少。特别地，当产生大的试验力(例如，0.3至2kgf)时，大的电流(例如，0.195至1.3A)在线圈中流动。因此，在试验力施加器中产生过多的热量，导致试验力的大幅减少。

发明内容

本公开的优点在于提供了一种通过解决与在试验力施加器中产生的热量相关联的试验力减少而能够获得高精度试验力的硬度试验机。

鉴于上面内容，本公开的第一方面提供了一种硬度试验机，所述硬度试验机通过用压头向样品的表面施加试验力来形成压痕以及通过在形成所述压痕时测量所述压头的压痕深度来测量所述样品的硬度。所述硬度试验机包括：试验力施加器，所述试验力施加器使用通过将电流供给到设置在磁场中的驱动线圈而产生的电磁力来产生试验力，并且向所述压头施加试验力以将所述压头按压到所述样品的表面中；温度检测器，所述温度检测器检测所述试验力施加器的温度；以及试验力校正器，所述试验力校正器基于由所述温度检测器检测到的温度来校正从所述试验力施加器产生的试验力。

本公开的第二方面提供了根据第一方面的所述硬度试验机，还包括：试验力测量器，所述试验力测量器测量由所述压头施加到布置在上表面上的所述样品的试验力；以及存储器，所述存储器储存基于由所述试验力施加器产生的试验力而产生的试验力校正表、由所述试验力测量器测量到的试验力测量值以及由所述温度检测器检测到的温度。所述试验力校正器基于储存在所述存储器中的试验力校正表来校正由所述试验力施加器产生的试验力。

本公开的第三方面提供了根据第二方面的所述硬度试验机，还包括：提升/降低装置，所述提升/降低装置在上下方向上移动所述试验力测量器；进入量(ingress amount)检测器，所述进入量检测器检测由所述试验力施加器按压到所述样品的表面中的所述压头的进入量；确定器，所述确定器在由所述试验力施加器将所述压头按压到所述样品的表面中之后基于由所述进入量检测器检测到的所述压头的进入量致使所述提升/降低装置调节所述压头与所述样品相接触的位置的高度，并且确定所述压头与所述样品相接触的位置的高度是否处于预定的基准位置；测量控制器，所述测量控制器致使所述试验力测量器测量施加到所述样品的试验力，并且当所述确定器确定所述高度处于所述预定的基准位置时致使所述温度检测器检测所述试验力施加器的温度；以及表产生器，所述表产生器在所述测量控制器的控制下基于试验力的测量值以及所检测到的温度来产生所述试验力校正表。

根据本公开，伴随着由于所述试验力施加器中产生的热量造成的试验力减少可以校正试验力，因此可以获得高精度的试验力。