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路云专家在本版发帖整理

沧海青城

2013/12/27

试验机/硬度计

1、所有的硬度计检定周期是不是都是一年呢？

《检定规程》上给出的有效期是最长期限，用户可以根据硬度计的使用频率、新旧程度、使用场合的测量要求、硬度计计量性能的稳定性等综合考虑，可以适当缩短周期。

2、硬度计的运输防护？

除将砝码卸下外，还应该将所有无法拆卸的活动部件用绳索扎牢，尤其是有刀口刀刃的部件，很容易造成刀刃的蹦缺。运输过程千万不要将硬度计倒伏横放，且要采取防震措施。

3、锤击式布氏硬度与里氏硬度的误差？

锤击式布氏硬度与里氏硬度都属于动态硬度，准确度都不是很高。前者的最大允差为±8.0%，后者的最大允差为±12HL。但工艺图纸中的硬度要求通常都是布氏、洛氏、表面洛氏、维氏或显维，里氏硬度需要通过转换才能得到相应的参考值，而且受冲击方向，工件表面粗糙度、重量等的影响也较大。所以能够通过直接测量得到数据的情况下，尽量不用里氏硬度。老外如果有技术标准依据，则应按标准执行。

4、试样存在上下面不平行的情况。

小试样可以采用镶嵌的方法解决，大试样可以根据试样的厚度情况，采取支承垫实的方法，但需防止加载过程中试样与支承物之间的相对滑移。特别是对于试样厚度不够的试样，因刚性不够，支承点必须在载荷轴线上，避免悬空加载。

5、标准块可以打两面不呢？

所有的标准硬度块，无论哪种硬度，都只允许打工作面进行测量，绝对不允许打支承面。因为硬度块的标称值都是在工作面上打压痕测出来的。支承面一旦打了压痕，这块标准块也就宣告报废了。因为打过压痕之后，支承面也就无法与硬度计上的工作台紧密贴合了，硬度也就测不准了，尤其是洛氏。

一、支承面有压痕，会使硬度块放不平，直接导致载荷施加方向不垂直于测试面；
二、硬度块的工作面与支承面的粗糙度是不同的；
三、硬度块的标准硬度值，是以光滑支承面为支承，在工作面上用标准硬度计标定出来的。支承面的硬度值完全是未知的，测出的硬度值不能作为标准。

6、布氏硬度计到底应不应该送外检定？

自己检定和计量机构检定还是有区别的。第一，自己检定属于第一方检定，计量机构检定属于第三方检定；其次，作为法治计量，检定机构必须具备相应的资质；第三，计量机构出具的证书具有法律效力。再说表格中所列项目是必检项，用户自己只能行使使用中检验(具备资质的除外)。

7、显微维式硬度计的选择。

无论是进口的还是国产的，大家的关注点还是应该放在硬度计的示值误差、示值重复性、长期稳定性、故障率，以及后期的维护(修)成本等几项关键技术指标上。那些所谓的自动对焦、自动测量等华而不实的功能却需要花费大量的银子来购买，性价比不合算。“自动化”也要根据自己的需求、使用环境，以及价格的承受能力来确定是否值得购买。像理化试验室、计量技术机构这类测试量不是很多，使用环境佳的部门可以考虑，但像热处理车间的生产现场，测试量大，环境又较恶劣的场合，就不适合购买。北方气候干燥恐怕没有那种体会，南方每年的春夏气候非常潮湿，用了几年的设备就可能有某些零部件生锈、电器电路失灵的现象。据我所接触到的用户看(绝大多数都是生产现场使用的硬度计)，对全自动的反应都不是很好。因为被测试件不像标准硬度块，标准硬度块的支承面与测试面平行、测试面的表面粗糙度很小，所以在不同的测试点之间移动，基本不需要重新对焦。正因为如此，就会造成用标准硬度块进行测试时测得很准，打零部件时却相差很大(自动测量的数据与肉眼测量的数据相差较大)，最终还是相信自己的眼睛。仪器能分辨清也是相对的。对全自动测量的硬度计来说，测量同一压痕，在不同的视场亮度下，测得的结果都有可能有所变化。

8、关于校准系数。

校准系数只是改变校准曲线的斜率，并不能改变线性。如果试验机的线性不好，改变系数是没有用的，除非可以分段标定系数。

9、出现测量值偏离正常的情况。

出现偏离只能从人、机、料、法、环五个方面去找原因了。首先应该是被测试样、试验环境和试验方法（包括试样的取样）的统一，其次是试验设备是否都经过计量，且在有效期之内。如果要求较高，则应考虑校准后的示值修正，以修正后的测量结果进行比较，看是否一致。最后就是试验人员是否都按操作规程进行试验机的操作了。

10、关于力传感器。

通常情况下，力传感器都有安全超载范围，以防其过载损坏。另一方面，仪器有可能在满量程这一点上出现正误差。例如：100N的测力仪，如果在100N处的示值误差为+1.0％，则当施加到100N时，显示的力值为101.0N。

11、布氏硬度计和电子布氏硬度计。

工作用布氏硬度计的精度并不取决于是否是电动的，而是取决于试验力是否准确、保荷时间是否准确，以及球压头的几何尺寸、表面粗糙度、硬度等指标。另外就是硬度计的安装水平度。这些都会对所打出的压痕产生直接的影响。至于打出的压痕测量是否准确，则取决于压痕测量系统(或装置)。目前世面上出现了影像测量仪，可以直接扫描压痕得出硬度值。但这种设备当前的精度水平，只能满足工作布氏硬度计的要求，不能满足标准布氏硬度块的检定要求。

12、升降调节丝杠的要求。

通常只有同轴度的要求，即升降丝杠的轴线与压头主轴轴线有同轴度要求。另外，丝杠的导向键不应有松动，防止丝杠转动。

13、硬度试验指针抖动

指针抖动要看是在何时抖动，如果是在加载过程中抖动，通常是由于硬度计安装不水平所至。如果是在加载结束那一时刻抖动，很大可能是由于砝码底部与支承砝码的托盘接触面有油，至使加载结束瞬间砝码与托盘产生粘连所至。可用棉纱将其接触面的油污擦干净。丝杆中导向键槽的定位键松了，只会在转动手轮改变旋转方向(即上升与下降的变换)的瞬间产生抖动。在连续上升的过程中是不应该抖动的，因为此时的键已至松动间隙的极限位置，除非改变运动方向(变换手轮转向)。在加载主试验力、卸载主试验力时，也不会因为键的松动而抖动，因为此时丝杆和承载工作台都是静止的，键的松动是不会对此产生影响的。如果是在载荷全部加上后(保荷时间段)指针抖动，则说明硬度计安装不水平，砝码在晃动所致。丝杆导向键槽中的键，只是防止丝杆随手轮一起旋转，它只对水平方向的旋转起到约束作用。试验力的加载是铅垂向下的，即丝杆的轴线方向，该方向的约束是靠丝杆与手轮上的矩形螺纹接触面，应该不会出现间隙的可能。另一种可能是工作台的下方与丝杆上端面的接触面上有杂质异物未擦拭干净所致。

14、试验机检定不合格。

通常要做两件事。第一件事，也是最重要的事是：计量部门立即发出《测量设备失准通知单》，通知使用部门对自上一次检定以来至本次检定不合格期间，用该测量设备检测过的产品或零部件的检测结果的有效性，或者所做过的试验结果的有效性进行追溯与风险评估。确认是否对产品质量或试验结果有影响。如果存在质量风险，则应追回重新测量或重新试验。
其次才是对试验机进行调试与维修，再检定或校准，直至合格。

15、检定与校准的关系。

校准不出具《检定证书》，而是出具《校准证书》。检定与校准的主要区别有以下几个方面：1.检定属于法制计量，带有强制性；而校准则是企业的自主溯源行为，不具有强制性。 2.《检定证书》必须作出合格与否的结论；《校准证书》通常不做符合性判断，只给出校准结果以及不确定度。被校器具是否符合预期的使用要求由用户自已做计量确认。 3.《检定证书》所给出的有效期必须严格执行，不得超过有效期使用；《校准证书》给出的复校时间间隔只是建议，不具有强制性。 4.强制检定类计量器具只能检定，不能校准。

16、强检与非强检。

只有强检类的计量器具才必须检定，非强检类的测量设备可以通过校准进行溯源。单次校准的费用与检定差不多，只是复校时间间隔由用户自己确定。

17、疲劳试验机的选择。

疲劳试验机的激振方式有多种(电液伺服、液压脉动、机械式、电磁共振、电动式、气动式等)，频率范围也分高、中、低频，加载形式也分单向拉伸(或压缩)试验机、过零的双向拉压试验机等。

18、试验机力值传感器。

传感器有多种，材料试验机上的传感器主要有力传感器和位移传感器，还有专门测应变用的电子引伸计。就力传感器而言，其相对分辨率对于同等精度的试验机来说，应该与量程无关，但最小分辨力则与量程有关。不同准确度级别的试验机，即使是量程相同，其分辨率也是不同的，这主要取决于数采系统。

19、关于邵氏硬度。

邵氏硬度共有4种类型(标尺)，分别是A、D、AO和AM型。A型为普通硬度范围的，D型为高硬度范围的，AO型为低硬度范围的，AM型适用于普通硬度范围的薄型样品。它们的区别在于压针的几何尺寸不同，以及试验力不同。通常对于A型硬度来说，当硬度值超过90时就应该用D型的，当硬度值小于20时就应该选用AO型的；对于D型硬度来说，当硬度值小于20时，就应该选用A型的；当试样厚度小于6mm时，应选用AM型的邵氏硬度计进行测试。

20、显微硬度和维氏硬度的关系。

试验原理、方法都一样，只不过是试验力不同而已。要说有所区别，只是压痕的深度不同，所以应用于不同的场合与目的。随着技术的进步，现在已出现了试验力更小的超显微硬度。

显微硬度实际就是维氏硬度，其划分原则只不过它的试验力更小。在我国，原来规定是≤1kgf试验力时是显微硬度，＞1kgf时叫维氏硬度。现在的划分原则是：
维氏：≥HV5；
小负荷维氏：HV0.2～＜HV0.5；
显微维氏：HV0.01～＜HV0.2；
另外，与显微维氏硬度原理相同(只是压头几何形状不同)的还有努氏硬度。

21、进口与国产硬度计的差距。

我检过一些美国产的洛氏硬度计，试验力的保荷时间要比国产的准确。国产的很多都对不上，所设置的保荷时间都是虚的。这个保荷时间我是用秒表测出来的，根本对不上。国产洛氏硬度计所设置的保荷时间(指自动加卸载的)，实际上是加载后的停滞时间。但实际的加载过程中，加载电机未停之前就已经加载完毕了，这就多出了一段空行程的时间，而且卸载过程也同样多出了这段空行程，导致实际保荷时间比设定时间要长，造成打出的硬度值偏低。为了满足要求，只有采取调整示值的方法来弥补。但这样做有可能导致硬度计示值误差不成线性关系(即高、中、低范围的硬度值误差不一致)。

22、关于功能最全的硬度计。

这是一个很矛盾的话题。对于用户来说，当然希望一台设备能测试的硬度种类越多越好。但据我多年硬度计计量的经验，这类硬度计几乎很少所有硬度种类、规格都同时满足检定规程要求的。也就是说，布氏、洛氏、维氏总有一两项不合格。再说用户使用起来也不方便，总要根据所测的硬度来更换、拆装不同的压头、压痕测量装置等几乎都没有当多用途硬度计使用。

23、试验机的缓冲阀

缓冲器（严格来说应该叫缓冲阀）通常位于回油阀体的外侧，上面标有A、B、C标志与相应的摆锤对应。另外还有一个容易忽视的问题，就是稳压阀的故障，如果它有故障，则试验加载过程的力值会有很大的波动，通常很难发现，只有用三等标准测力环才能检测出来。

24、视频引伸计。

视频引伸计的主要特点是非接触测量，不受试样断裂的影响。它只是应变测量的工具，只不过是测量原理和方法不同而已。它可以避免因试样断裂导致应变测量工具的受损。

25、什么是硬度？

JJF 1011—2006《力值与硬度计量术语及定义》第2部分硬度，其中第1.1条对“硬度”的定义如下：
1.1 硬度Hardness——材料抵抗弹性变形、塑性变形、划痕或破裂等一种或多种作用的能力。

26、试验机的精度

试验机的精度主要是指在量程范围内，力值的最大允许误差，以及示值的重复性。

试验机的最大允许误差是由制造厂设计、工艺以及制造水平所决定的。是否能达到相应的准确度级别，需要由计量技术机构来对其进行计量检定或校准。除此之外，试验机的使用年限、使用频率也会对精度产生负面影响。为了保证试验机处于良好的工作状态，所以必须定期对试验机检定检定/校准。

试验机精度的下降没有固定的规律。通常与下列因素有关：1、使用的频率；2、环境对试验机的影响，如是否潮湿？是否有腐蚀性有害气体、粉尘等；3、使用人员是否能按操作规程正确操作；4、维护保养的状况等。

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沧海青城

第1楼2013/12/31

应助达人

路云专家对于检定方面的知识是很丰富的，大家有对这方面的需求也大可问他，呵呵

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路云

第2楼2014/01/02

应助达人

版主真是有心之人啊，花了这么多时间来整理，真是辛苦啦，在此我向您

谢谢您！

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分
该帖子已被版主-沧海青城加10积分，加2经验;加分理由:感谢专家，常来指导

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