KHVS-1000XYZ /EOS100B2.0

全自動顯微維氏硬度測量系統技術參數

                                 

一、概(gai)述

KHVS-1000XYZ/EOS100B2.0全自動顯微維氏硬度測量系統，集成(cheng)了(le)光學成(cheng)像(xiang)、機械位(wei)移、電子控(kong)制、數(shu)(shu)(shu)字成(cheng)像(xiang)、圖(tu)像(xiang)分(fen)析、計(ji)(ji)(ji)算機處理(li)等(deng)多(duo)(duo)種(zhong)專業技術，通(tong)過(guo)計(ji)(ji)(ji)算機主機實(shi)現對顯微(wei)(wei)維氏硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)計(ji)(ji)(ji)和(he)自(zi)(zi)動(dong)(dong)(dong)載物臺的(de)控(kong)制，并將硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)壓痕數(shu)(shu)(shu)字化(hua)成(cheng)像(xiang)在計(ji)(ji)(ji)算機屏幕(mu)上，再通(tong)過(guo)自(zi)(zi)動(dong)(dong)(dong)讀數(shu)(shu)(shu)、手動(dong)(dong)(dong)讀數(shu)(shu)(shu)等(deng)手段(duan)，準確測量(liang)金屬及部分(fen)非金屬材(cai)料(liao)及各種(zhong)膜層、鍍層的(de)顯微(wei)(wei)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)、硬(ying)(ying)(ying)(ying)化(hua)層深度(du)、膜層厚度(du)、兩(liang)點間距等(deng)。可自(zi)(zi)動(dong)(dong)(dong)對焦，遠程對焦，高(gao)速對焦（3~5s），自(zi)(zi)動(dong)(dong)(dong)截取清(qing)晰的(de)視頻幀(zhen)，更新為(wei)“當(dang)前圖(tu)像(xiang)"。還可對多(duo)(duo)個試樣(yang)進行全(quan)景掃描，然(ran)后在全(quan)景圖(tu)上做17種(zhong)路徑規(gui)劃自(zi)(zi)由設(she)定(ding)，最后完成(cheng)連打連測。報告內容、格(ge)式可靈活設(she)定(ding)，自(zi)(zi)動(dong)(dong)(dong)生成(cheng)word與excel文檔。所有結果、壓痕圖(tu)像(xiang)、自(zi)(zi)定(ding)義(yi)信(xin)息列表、用戶Logo，都可以設(she)置生成(cheng)到圖(tu)文報告。這(zhe)一(yi)系(xi)統，提升了(le)傳統硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)的(de)測試方式，實(shi)現了(le)全(quan)自(zi)(zi)動(dong)(dong)(dong)、高(gao)精度(du)、高(gao)重(zhong)復性的(de)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)測試，是材(cai)料(liao)分(fen)析的(de)重(zhong)要設(she)備。

設備介紹(shao)：

● KHVS-1000XYZ數(shu)顯自動轉塔(ta)顯微維氏硬度計(ji)，通過液晶屏顯示結(jie)果(guo)，并可(ke)顯示與設置(zhi)測試標(biao)尺、試驗(yan)力、壓頭(tou)類型(xing)、保荷(he)時間、換算單位等;

● 采用8寸觸(chu)摸屏和高速ARM處理(li)器(qi)，顯示直觀，人機互動友好，操作(zuo)簡(jian)便；運算速度快，數據庫大(da)量存儲，數據自(zi)動修正，并提供數據折(zhe)線報(bao)表；

● 機身(shen)使用鑄(zhu)鐵一次澆鑄(zhu)成型，配合以汽車烤(kao)漆(qi)處理(li)工藝，外形圓潤美觀；

● 蝸輪(lun)蝸桿升降系統較好地提高測(ce)試穩定(ding)性以(yi)及測(ce)試精度(du)，測(ce)試完成后(hou)無需再次對焦；

● 配置了自動轉塔(ta)功能，高清測量和觀(guan)察-雙物鏡組合，結合內置長度(du)編碼(ma)器(qi)的高清測微(wei)目鏡，實(shi)現了壓痕對角(jiao)線的一鍵(jian)測量，較好地減少了人(ren)為操作干擾與讀數誤差；

● 便捷(jie)數控系(xi)統(tong)，可自動進(jin)行(xing)全硬度標尺的(de)單(dan)位轉換(huan)；

● 可(ke)設置硬度值(zhi)(zhi)的最大值(zhi)(zhi)和最小值(zhi)(zhi)，當(dang)測試值(zhi)(zhi)超過設定(ding)范圍時，發出蜂鳴音；

● 具有軟件硬度(du)值修正(zheng)功能，可以在(zai)一(yi)定范(fan)圍內直接對硬度(du)值進行修正(zheng)；

● 具有數(shu)據庫功能(neng)，對(dui)試驗數(shu)據自動進行分組(zu)保存(cun)，每組(zu)可保存(cun)10個數(shu)據，可以保存(cun)2000個以上(shang)數(shu)據；

● 具有硬度值曲線顯示(shi)功能，直觀顯示(shi)硬度值的變化；

● CCD圖像(xiang)處理系統，另可(ke)選配努(nu)氏壓頭，進行努(nu)氏硬度測(ce)量；

● 配置無線藍牙打印機，并可通過RS232、USB接口輸出數據；

● 精度符(fu)合GB/T4340.2-2018  ISO6507-2 和美國ASTM E384。

二、技術參數

●維(wei)氏標(biao)尺： HV0.01, HV0.025, HV0.05, HV0.1, HV0.2, HV0.3, HV0.5, HV1

●試驗(yan)力：0.09807、0.2542、0.4903、0.9807、1.961、2.942、4.904、9.807N

        （10、25、50、100、200、300、500、1000gf）

●試驗(yan)力(li)選擇：通過(guo)轉動試驗(yan)力(li)變換(huan)手(shou)輪進行試驗(yan)力(li)選擇，當前試驗(yan)力(li)顯示(shi)在屏幕上

●加(jia)載控制：自(zi)動（加(jia)載/保荷/卸(xie)載）

●保荷時間1—99秒（1秒為增量）

●測試模(mo)式：HV/HK

●硬度值 ：硬度范圍5-5000HV,通過測微計上測量所得(de)數(shu)據(ju)，將數(shu)據(ju)輸入到硬度(du)計即可得(de)到相應硬度(du)值(zhi)。示值(zhi)誤差(cha)3-5%HV。

●試件最(zui)大高度：180mm，壓痕中心至機(ji)壁距離130mm

●光學測量系統

物鏡(jing)：10×（觀察），40×（測(ce)量）
總(zong)放大(da)倍數(shu)：100×（觀(guan)察），400×（測(ce)量）
測量范圍(wei)： 200μm
分度值：   0.025μm

●X-Y自動載物臺

臺(tai)面尺(chi)寸：130X120毫米

最大行程：45X45毫米

最小步(bu)距：小于1微(wei)米(0.001MM)（或2微(wei)米，可選）

重(zhong)復定位：小于3微米

移動(dong)速度：可調；

控制方式：手動(dong)控制、電動(dong)控制、計算機控制；

●光源：12V/20W

●光源(yuan)亮度：PWM調光

●節能模式：10分鐘不(bu)用后自動進入待機模式

●電源：220V, 50Hz

●整機功耗：100W

●總尺(chi)寸：500×330×560mm

●重量：36kg

三(san)、功能簡介

四、硬度測(ce)(ce)量（自(zi)動測(ce)(ce)量）

1、測量前需要確保“壓力(li)選擇"數值與設備試驗力(li)一致(zhi)。菱形(xing)壓痕的(de)對角(jiao)線盡量處于屏幕水平與豎直方向，類似下圖所示。

2、點擊“自動(dong)測(ce)量"，HDS系統自動(dong)進行(xing)圖像(xiang)識別與測量，顯(xian)示結果。若自動(dong)測量出多個壓痕(hen)，可用“區域選擇"框出壓痕區域，再點擊(ji)“自動測量"。測(ce)量(liang)結果在左下角測(ce)量(liang)進度(du)中顯示，并(bing)自(zi)動添加(jia)進測(ce)量(liang)結果列表中。

3、若“自動測量(liang)"標識(shi)出的頂(ding)點誤差較(jiao)大，按(an)住‘SHIFT’鍵(jian)，（點擊(ji) “手動測量"顏色變(bian)藍(lan)，進入手動(dong)狀態），用鼠標點選(xuan)誤差(cha)偏(pian)大的紅(hong)十字（變(bian)為淺綠(lv)色），移(yi)動(dong)后點擊實(shi)際頂點位置，或用鍵(jian)盤‘A/D/W/S’（分別代(dai)表左右上下）微調(diao)，松開(kai)‘SHIFT’ 鍵(jian)即可(ke)。

4、手(shou)(shou)動測量：對于不清晰的壓痕(hen)圖像，提供了三(san)種(zhong)“手(shou)(shou)動測量"方式(shi)：“四點測量"、“對角(jiao)測(ce)量"與“四(si)邊測量"。可(ke)以(yi)通過鼠標右鍵點擊“當前圖像(xiang)"，在如下(xia)的窗口中切換選擇。

四點測量：點擊壓痕的四個頂點。

對角測量：點擊(ji)兩次形成方框(kuang)剛好框(kuang)住壓痕的四個頂點。

四邊測量：以兩條(tiao)豎線(xian)和(he)兩條(tiao)橫(heng)線(xian)分別與壓痕(hen)的頂(ding)點相交。

5、系統(tong)提供兩種壓痕的標記形式，可(ke)以右鍵選擇四個“紅(hong)十字(zi)"或者“矩形框(kuang)"的形式。

6、右鍵菜單“顯示內容設置"中可以將測量結果的(de)文字信息顯示在圖像(xiang)上(shang)。

7、“自動(dong)測(ce)量"完成后，點擊紅十字附近，自動(dong)進入“手動(dong)測(ce)量"模式。

五、測量路徑

在多點(dian)測量前(qian)，請在“測量路徑"下編輯完成各點位置，可以設(she)置用于測量深度—硬度曲線時的坐(zuo)標(biao)數值(zhi)。

右鍵菜(cai)單中，可以點擊(ji)(ji)的“前(qian)插"、“后插"按鈕(niu)(niu)在當前(qian)行(xing)前(qian)、后增加位(wei)置。對當前(qian)位(wei)置可以點擊(ji)(ji)“修(xiu)改(gai)"按鈕(niu)(niu)進行(xing)修(xiu)改(gai)或(huo)點擊(ji)(ji)“刪除(chu)"按鈕(niu)(niu)進行(xing)刪除(chu)。

對于(yu)長期檢測同一壓痕線的(de)用戶，用戶可以選擇點(dian)擊“保(bao)存"按(an)鈕(niu)，則系(xi)統將把設置(zhi)內容保(bao)存在電腦中。下次需要測試的(de)時候點(dian)擊“導入"按(an)鈕(niu)，讀(du)出上(shang)次保(bao)存的(de)文件即可載入原先的(de)設置(zhi)。

新建路(lu)徑：可(ke)以右鍵(jian)菜單“新(xin)建"，構建任意方向等間隔測量路徑(jing)點(dian)(dian)集。界面如(ru)下(xia)圖所示，設(she)置(zhi)“起(qi)點(dian)(dian)坐標(biao)"、“點(dian)(dian)間距"和“點(dian)(dian)數"后點(dian)(dian)擊“添加(jia)"即可將一(yi)組(zu)點(dian)(dian)添加(jia)到(dao)列(lie)表上。“連接前一(yi)條(tiao)線"表示這(zhe)組(zu)點(dian)(dian)的設(she)置(zhi)與(yu)上一(yi)組(zu)點(dian)(dian)一(yi)致。點(dian)(dian)擊“確定"按(an)鈕后，才能按(an)新(xin)建路徑(jing)點(dian)(dian)的設(she)置(zhi)，生(sheng)成一(yi)系列(lie)點(dian)(dian)組(zu)成的測量路徑(jing)。

六、多點測量

1、若(ruo)需要多(duo)點(dian)測量，請在“測量路徑"下編輯完成各點位置(zhi)。

2、測(ce)量多(duo)點時，在“測量結果"中，仍(reng)可以隨時刪除、重測、插入(ru)新(xin)測量點等操(cao)作。

3、點擊“測量結果(guo)"中的“數據分析"按鈕(niu)，將顯(xian)示(shi)對于當前(qian)所有測量結果(guo)的統計(ji)信息。

4、當已測(ce)(ce)量(liang)點(dian)個數與(yu)測(ce)(ce)量(liang)路徑(jing)點(dian)個數相(xiang)等時，系(xi)統自動提示保存測(ce)(ce)量(liang)報告。若選擇繼(ji)續測(ce)(ce)量(liang)，則記錄不包含路徑(jing)信(xin)息的測(ce)(ce)量(liang)結果(guo)。

5、內容設(she)置(zhi)：點擊(ji)“內(nei)(nei)容(rong)設置(zhi)"按鈕，出現如下(xia)圖(tu)所(suo)示界面，選擇需要顯示的(de)列(lie)名(ming)。點擊(ji)“確定"后，測(ce)量結果列(lie)表中(zhong)將根據所(suo)選的(de)列(lie)名(ming)列(lie)出相關內(nei)(nei)容(rong)。其(qi)中(zhong)，后一部分內(nei)(nei)容(rong)是測(ce)得的(de)硬(ying)(ying)度(du)(du)值轉換(huan)為其(qi)他硬(ying)(ying)度(du)(du)計量單位，所(suo)參照的(de)轉換(huan)標準來自于“硬(ying)(ying)度(du)(du)轉換(huan)"中(zhong)的(de)設置(zhi)。

七、路徑(jing)規(gui)劃功能

作為測量功(gong)能的拓展，在“測量路(lu)徑"頁面中，提供了(le)8種通(tong)過鼠標點選圖像的方式完成待(dai)測(ce)路徑(jing)的(de)精確規劃(hua)。

圖(tu)像中規劃的路(lu)徑添加到(dao)測量路(lu)徑的某一條(tiao)線上，有4種方式。

添(tian)(tian)加到原(yuan)有線后面(mian)：在原(yuan)有線段后面(mian)添(tian)(tian)加新(xin)的路徑

刪除原(yuan)(yuan)線創建新(xin)(xin)線：將原(yuan)(yuan)有(you)線段(duan)刪除，創建出新(xin)(xin)的線段(duan)。

八、XY平臺控制

借助于(yu)A8810高精度(du)XY自(zi)動臺，可以(yi)實現(xian)：

九、全景掃描

選擇(ze)“全景(jing)掃(sao)(sao)描"下(xia)的“設置掃(sao)(sao)描范圍"功能，在如下(xia)圖所示(shi)的“設置全景(jing)掃(sao)(sao)描范圍"界面上(shang)選擇(ze)設置掃(sao)(sao)描范圍的方式(shi)（坐標、矩(ju)形頂點、多邊頂點）和(he)運動方式(shi)（精度優(you)先、速(su)度優(you)先）。掃(sao)描范(fan)圍頂(ding)(ding)點設置選(xuan)擇矩形頂(ding)(ding)點、多邊頂(ding)(ding)點時，請先到當前(qian)視頻窗(chuang)口按(an)照提示(shi)選(xuan)取(qu)頂(ding)(ding)點，操作完(wan)(wan)成后再單擊“確(que)認"按(an)鈕完(wan)(wan)成掃(sao)描范(fan)圍的設置。若(ruo)未(wei)在當前(qian)視頻窗口(kou)按照提(ti)示進(jin)行范圍(wei)設置時，將“設置全景掃(sao)描范圍(wei)"窗口(kou)關閉，提(ti)示如下窗口(kou)，此時用戶(hu)則需先(xian)設置掃(sao)描范圍(wei)。

選(xuan)擇“全景掃(sao)描(miao)"下的“掃(sao)描(miao)當前試樣(yang)"功能，，啟動(dong)當前試樣(yang)全景圖的掃(sao)描(miao)過程(cheng)。

軟件界面(mian)右(you)鍵菜單提供了(le)，移到該(gai)點、顯示(shi)路徑、刪(shan)除選中路徑點、導入當前(qian)圖(tu)像、保存(cun)圖(tu)像等功能。

界面的(de)下(xia)方帶有(you)縮(suo)放顯(xian)示功能，圖片過大時可以縮(suo)小顯(xian)示。

對(dui)XY自動平臺上的硬幣，設置掃描(miao)范圍20×15mm，進行(xing)全(quan)景掃(sao)描。HDS系統控(kong)制電(dian)機移動并且將相機拍攝到(dao)的(de)分辨率(lv)為640×512的圖片抓取出來，最終一共將2500多幅圖片接成如(ru)下一頁(ye)所示的效果圖片。

十、注(zhu)意事項：

1、在使用依(yi)據圖像控制平(ping)臺移動的功能時，需要事(shi)先對系統進行光學標定。

2、工(gong)件的擺放須在平臺可移動的范圍以內。

十一、自由設(she)定掃描(miao)區域

自由(you)設(she)定(ding)掃(sao)描區域功能，對于不規則試樣可按試樣外形設(she)定(ding)掃(sao)描區域，縮小(xiao)掃(sao)描范圍(wei)，從而節(jie)省掃(sao)描時間，提(ti)高工作(zuo)效率。

十二、多試樣全景掃描

可一(yi)(yi)次性(xing)對多個試(shi)(shi)樣(yang)(yang)進行掃(sao)(sao)描(miao)，獲得(de)多張全(quan)景圖。首先命(ming)名(ming)(ming)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)，多試(shi)(shi)樣(yang)(yang)名(ming)(ming)稱設(she)置(zhi)(zhi)參照(zhao)4.6部(bu)分介紹，然(ran)后(hou)選中需要設(she)置(zhi)(zhi)掃(sao)(sao)描(miao)范(fan)圍的(de)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)名(ming)(ming)稱，在當前視(shi)頻窗口，通過鼠標已(yi)任意(yi)拖動(dong)選中試(shi)(shi)樣(yang)(yang)并(bing)設(she)置(zhi)(zhi)掃(sao)(sao)描(miao)范(fan)圍，設(she)置(zhi)(zhi)方(fang)(fang)法參照(zhao)6.8，其余(yu)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)設(she)置(zhi)(zhi)方(fang)(fang)式與第一(yi)(yi)個操(cao)作方(fang)(fang)法一(yi)(yi)致，所(suo)有(you)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)掃(sao)(sao)描(miao)范(fan)圍設(she)置(zhi)(zhi)完成后(hou)，單擊“全(quan)景掃(sao)(sao)描(miao)"下的(de)“掃(sao)(sao)描(miao)所(suo)有(you)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)"功能(neng)，啟(qi)動(dong)所(suo)有(you)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)全(quan)景圖的(de)掃(sao)(sao)描(miao)。

全景圖像(xiang)上的路徑規劃操作：點擊(ji)“導入到(dao)當(dang)前圖(tu)像(xiang)"，可將當(dang)前全景圖(tu)界面(mian)顯示(shi)的(de)圖(tu)像(xiang)內容導入到(dao)“當(dang)前圖(tu)像(xiang)"，按(an)照路(lu)徑規(gui)劃(hua)功能(neng)的(de)操(cao)作說明在“當(dang)前圖(tu)像(xiang)"進行路(lu)徑規(gui)劃(hua)有(you)關操(cao)作。（路(lu)徑規(gui)劃(hua)詳見第5部分的(de)介紹）

Z軸控(kong)制

借(jie)助(zhu)于(yu)Z軸驅動與控制(zhi)器，可以(yi)實現：

手動調焦：手動控制載物臺升降，調整(zheng)高度找(zhao)到最清晰圖。

遠(yuan)程對(dui)焦：自動將載物臺從距(ju)離鏡頭較遠(yuan)的位置調(diao)整到(dao)清晰平(ping)面附近。

自動對焦(jiao)：在遠程對焦(jiao)的(de)基礎上(shang)，自動完成(cheng)更(geng)精(jing)細的(de)對焦(jiao)操作，使圖像(xiang)最清晰。

T2-60

此款(kuan)載(zai)物臺，載(zai)荷～100kgf，回復精度10um。行程～110×110mm。