[实用新型]一种袖珍式肖氏硬度测试仪

说明书

本实用新型是一种用于测量物体硬度的测试仪。

肖氏硬度实验属动力实验（亦称回跳硬度实验）。在金属硬度测量中，肖氏硬度是研究材料组织结构的一项重要参数。目前常用的肖氏硬度计（仪）有C型和D型，它们都是通过测量冲头的反弹高度来确定肖氏硬度值的。其中C型为目测试，对操作人员熟练程度要求高，且误差较大；D型为指示式，应用比较广泛，但测量时只能垂直向下，且精度不高，体积大，造价较高。现有的里氏硬度计，如公告号为CN2058486U和CN2043357U的实用新型，只能直接测量里氏硬度值，虽然可转换为肖氏值，但难免有转换误差；其模数转换系统均采用并行输出结构，虽然速度快，但易受干扰，因而影响测量精度。

本实用新型的目的是提供一种可在360℃方向直接测量肖氏硬度的测试仪，它不仅具备现有里氏硬度仪的测量显示及打印功能，并且通过采用新型单片微机应用系统和专用模数转换系统，提高测量精度。

本实用新型由冲击传感器和主机构成，它属于E型肖氏硬度仪，其主要原理是以速度比来计算肖氏硬度值，即把测量冲头的反弹高度转换来测量冲头的反弹速度，根据这一原理，本实用新型直接采用里氏传感器，从而可实现在360°方向任意测量物体肖氏硬度的功能。

主机分机壳和机芯两部分。机芯部分由主机板、显示板及模数转换板等三块电路板构成。其中主机板包括微处理器芯片，数据存储器、程序存储器和输出结果的微型针打；显示板由输出电路及专用液晶显示屏幕组成；模数转换板由放大电路、峰值保持器、多路模拟转换开关和电压／频率转换器组成，并由线路连接在一起，其中放大电路与传感器输出端相连接，电压／频率转换器及多路模拟开关与主机板相连接。信号经这种模数转换系统进入微处理器串行口，直接测量频率，与现有里氏硬度计所采用的集成A／D芯片相比，能提高测量精度，节省微处理器输入／输出口资源，降低硬件成本。为减少体积，上述机芯部分的三块电路板可采用复式结构，以插针相连，使其成为一体，统一于壳体中。

本实用新型能直接测量肖氏、里氏硬度值，并转换成布氏、洛氏、维氏、抗拉强度等值，测量及转换精度高，可将结果显示、打印和自动存储，具有体积小、稳定可靠、操作简便等优点。

下面结合附图举一实施例。

图1为本实用新型的主机壳体结构示意图。

图2为本实用新型的原理图。

在图1中，1为出纸口，2和3分别为上、下盖，4为打印机盖，5为打印纸观察口，6为传感器及充电器插口，7为液晶屏幕，8为键盘。

如图1所示，本实用新型主机机壳上的冲击传感器插口可与充电器插口共用。主机外形尺寸为：145×78×31mm。

如图2所示，机芯部分的主机板由微处理器80C31、数据存储器62256、程序存储器27C256、地址锁存器HC573、键盘控制接口HC541以及输出结果微型针打等构成，显示板由输出电路及专用液晶显示屏幕构成。测试物体硬度时，冲击传感器由被测物体表面获得一硬度值的模拟电压信号（SIGNAL），该电信号被输入到由A₁、A₄以及R₁～R₅组成的放大电路中放大，放大了的信号被峰值保持器C₁、C₂采样，经缓冲器A₂、A₃通过多路模拟开关4051，再经电压／频率转换器V／F转换成频率信号进入微处理器80C31。经微处理器对信号处理后，仪器可进行数字显示或由打印机直接输出。

传感器采用现有里氏冲击传感器，主机板、显示板及模数转换板采用复式结构，以插针相连。