[发明专利]一种全自动压痕测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种全自动压痕测量装置及方法，所述装置包括电动载物台、图像捕获模块和运算处理模块；所述电动载物台、图像捕获模块均与运算处理模块相连；所述电动载物台，用于放置待测物体；所述图像捕获模块，用于获取放置在电动载物台上待测物体的图像，并将图像传送给运算处理模块；所述运算处理模块，用于处理来自图像捕获模块获取的图像，控制电动载物台水平移动以使待测物体表面处于图像捕获模块的视场中，控制电动载物台升降以使待测物体表面处于图像捕获模块的合焦面上，并求解待测物体表面压痕数据。本发明使用操作简便，测量精度高。

技术领域

本发明涉及一种硬度压痕测量装置及方法，尤其涉及一种全自动压痕测量装置及方法。

背景技术

在布氏、维氏硬度试验中，为了检测被测材料的硬度，需要按照国标使用对应的压头，施加指定压力在被测材料表面，而后通过测量压痕的对角线长度，计算出被测材料的硬度。在大部分测量中，被测材料的表面压痕对角线长度单位以微米计算。由人工通过显微镜调整刻度板以对齐压痕边缘的方法，较为复杂且难以消除测量误差。同时在多次对同一硬度材料测量的过程中，往往容易产生因人工长度测量调整的偏差而导致获得不同的硬度数值结果，导致较高的重复性误差。为此，引入自动化设备进行压痕图像测量是一种极大提升测量精度、解放劳动力、降低重复性误差的方法。

现有的自动化设备往往使用的压痕测量方法为基于像素级别的图像处理方式，这种方式对于大小仅数微米的压痕来说误差往往不能够达到要求。同时，在使用自动化设备的摄像头进行拍摄时，往往需要人工通过目镜判断当前是否合焦，并通过手动操作的方式调整载物台的位置以实现压痕处于摄像头的合焦面上，这样的方法繁琐且效率低下。

因此，有必要设计一种使用更加方便，且拥有更高压痕测量精度和效率的装置及方法。

发明内容

本发明所解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种全自动压痕测量装置及方法，使用操作简便，测量精度高。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明提供一种全自动压痕测量装置，包括电动载物台、图像捕获模块和运算处理模块；电动载物台、图像捕获模块均与运算处理模块相连；

所述电动载物台，用于放置待测物体(待测材料)；

所述图像捕获模块，用于获取放置在电动载物台上待测物体的图像，并将图像传送给运算处理模块；

所述运算处理模块，用于处理来自图像捕获模块获取的图像，控制电动载物台水平移动以使待测物体表面处于图像捕获模块(摄像头)的视场中，控制电动载物台升降以使待测物体表面处于图像捕获模块(摄像头)的合焦面上，并求解待测物体表面压痕数据，进而可以解算出材料硬度。

进一步地，所述全自动压痕测量装置还包括反馈显示系统，运算处理模块将可视化数据通过反馈显示系统中的液晶显示屏显示供使用者查看，同时使用者可通过反馈显示系统的触摸输出进行控制。

进一步地，所述全自动压痕测量装置还包括通讯模块；所述运算处理模块通过通讯模块可与外界进行有线或无线连接，使用者可根据自身需要进行远程操控与监视。

进一步地，所述全自动压痕测量装置中，图像捕获模块包括摄像头和光学放大镜片模组；其中摄像头通过光学放大镜片模组的光路获取放置在电动载物台上待测物体的图像，并将图像传送给运算处理模块。