簡單了解超聲波硬度計(jì)的測試原理是什么。

超聲波硬度計(jì)是一種常用的硬度測量儀器，現(xiàn)在硬度測量已經(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)知識點(diǎn)。下面簡單了解超聲波硬度計(jì)的測試原理是什么，希望可以幫助到大家。

近十年來，硬度的測試多基于壓痕法，隨著計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，超聲、磁等無損傷硬度測試方法已有了重大突破。目前，硬度測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，對被測物表面損傷較大，成本也較高;直流矯頑力法需預(yù)先對被測物的材料、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)測量曲線，故只適用于大批同一零件的檢驗(yàn);巴克豪森發(fā)射法雖在無損檢測方面潛力很大，但測試設(shè)備很復(fù)雜，在通用的測試中不易采用;超聲傳感器法是使傳感器測頭與被測件接觸，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，通過計(jì)量該頻率的變化達(dá)到測量硬度的目的，該方法對被測件的損傷極小，為無損傷測量，同時(shí)采用機(jī)電轉(zhuǎn)換的信號拾取方式，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)測試方法基本原理：傳感器由壓電晶體、勵(lì)磁線圈、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)，桿的長度等于振動(dòng)波長的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)，桿的長度等于振動(dòng)波長的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，對于彈性模量相同的試件，硬度愈低，壓痕愈深，振動(dòng)的波長越小，桿的振動(dòng)頻率就越高。通過測量傳感器桿振動(dòng)頻率的變化即可確定被測件的硬度。需要指出的是，試件的彈性模量不同，也會影響傳感器桿的振動(dòng)狀態(tài)，因此被測試塊的彈性模量應(yīng)與校準(zhǔn)用的標(biāo)準(zhǔn)試塊一致，以保證測試精度。

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