超声波硬度计的原理


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超声波硬度计是根据探头上的维氏金刚石压头接触被测物体，加载对应的载荷力，以超声电子方式测量并立刻显示硬度值。检测载荷力的大小可以通过不同种类的电动马达探头和手动探头来实现。检测使用的载荷力取决于被检测材的硬度，表面光洁度和表面镀层厚度，如硬化层，镀铬层。超声波硬度计也叫UCI（超声波接触阻抗法），符合于 DIN 50159, ASTM A1038 标准

超声波硬度计工作原理

超声波硬度计探头中间是一根振动棒，开机时，振动棒产生超声振动，当然，这个振动你肉眼是观察不到的。我们可以把这根振动棒看做是一根弹簧，我们把这样一根“弹簧”的，就是那个维氏压头，紧紧地压进材料表面，会出现什么情况呢？我们知道，材料有弹性模量，微观上，振动棒这个“弹簧”就会把震荡传递给材料的微观晶粒，于是这些晶粒也开始震荡，你同样可以想象，这是又一根“弹簧”在震荡。

刚开始，这两根“弹簧”的震荡频率并不相同，但逐渐地，它们会趋于同步，也就是说两根“弹簧”连在一起后，会产生共振，（当然，这个“逐渐地”的过程很快，也就一两秒钟的事），于是，振动棒上的另一组压电晶片监测到了这个共振的频率，这样，振动棒初始的频率和共振后的频率的变化量也就可以被计算出来了。