[发明专利]一种用于小径管的布氏硬度现场测量装置

说明书

本发明属于金属硬度测量技术领域，涉及一种用于小径管的布氏硬度现场测量装置，包括：框架；夹持结构，设在框架的其中一端；直线电机，设在夹持结构的对面，与框架固定；连接杆，与直线电机的输出轴套装固定；压头，设在连接杆背离直线电机的一端，与连接杆套装固定；应变压力传感器，设在连接杆上；框架上盖板，设在直线电机的上方，与框架的端部固定；通过控制开关与供电电源电连接的控制器一，固定在框架上盖板上，与应变压力传感器、直线电机分别电连接；还包括压痕获取装置；控制器二，和压痕获取装置信号连接，用于接收压痕图像获得硬度测量值。本发明降低了劳动强度，提高了测量装置的实用性、实时性和便捷性。

技术领域

本发明属于金属硬度测量技术领域，具体涉及一种用于小径管的布氏硬度现场测量装置。

背景技术

布氏硬度是对铸铁、钢材、有色金属及软合金的硬度测定规范之一。布氏硬度是所有硬度试验中压痕最大的一种试验法，它能反映出材料的综合性能，不受试样组织显微偏析成分不均匀的影响，是一种精度较高的硬度试验法。

布氏硬度测定方法主要是用一定直径硬质金属球在规定试验力作用下压入试件表面，经过一定时间的试验力保持，卸除试验力后测量试件表面压痕直径，布氏硬度以压痕表面积所承受的平均压力来表示布氏硬度值。

布氏硬度测定时，通常由标准硬度块进行校准。即测出标准硬度块表面的压痕直径，然后通过查压痕直径和硬度值的对应表得出，或通过软件方式进行计算映射得出。

工业设备中很多管件尤其是承压设备的管件由于长时间高温高压工况下使用，包括布氏硬度在内的很多金属特性会发生变化，对其检测是金属监督的必要环节，也是安全生产的重要保障之一。

很多承受高温高压的金属管件，做硬度检测时无法拆卸或者其安装位置无法用常规的硬度检测设备进行检测，造成很多工业现场承压管件无法得到检测，增加设备安全运行的隐患。

常规的压痕直径测量往往采用人工直接测量，造成精度不够、不可控人为误差、工作量大等缺点。即使采用光学图像放大后的手工划线测定方法，也会带有不可控人为误差。此外，工业相机与压痕之间的距离得是已知确定的，由此，增加了测定的工作量。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用于小径管的布氏硬度现场测量装置，以便解决上述提到的技术问题。

本发明的技术方案是：

一种用于小径管的布氏硬度现场测量装置，包括压痕压制装置和测量装置，所述压痕压制装置包括：

框架；

夹持结构，设置在所述框架的其中一端，用于实现和待测管件的挂接；

直线电机，设置在所述夹持结构的对面，与框架固定；

连接杆，与所述直线电机的输出轴套装固定；

压头，设置在所述连接杆背离直线电机的一端，与所述连接杆套装固定；

应变压力传感器，设置在所述连接杆上；

框架上盖板，设置在所述直线电机的上方，与所述框架的端部固定；

控制器一，固定在所述框架上盖板上，与所述应变压力传感器、直线电机分别电连接，所述控制器一通过控制开关与供电电源电连接；

所述测量装置包括：

压痕获取装置，用于获取压痕图像；

控制器二，和压痕获取装置信号连接，用于接收压痕图像，处理后获得硬度测量值。

优选的，所述夹持结构包括：

夹具，呈弧形，其与待测管件的直径匹配，其中一端通过销与框架可拆卸式连接。