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里氏硬度計工作原理及常見問題
里氏硬度計工作原理
里氏硬度是一種較新的硬度測量技術(shù),它的基本原理是具有一定質(zhì)量的沖擊體在一定的試驗力作用下沖擊試樣表面,測量沖擊體距試樣表面1mm處的沖擊速度與反彈速度,利用電磁原理,感應(yīng)與速度成正比的電壓。里氏硬度值以沖擊體反彈速度與沖擊速度之比來表示。
計算公式:HL=1000×( VB/ VA)
式中:HL—里氏硬度值;VB—沖擊體回跳速度;VA—沖擊體沖擊速度。
里氏硬度計的常見問題
由于里氏硬度計為集成度高的電子測量儀器,因此維修難度較大,以下介紹幾種常見的故障及處理方法。
(1)硬度計開機無顯示
由于許多里氏硬度計在設(shè)計上都是采用充電池供電,為串聯(lián)聯(lián)接的4節(jié)5號鎳鉻充電池。國產(chǎn)充電池的使用壽命一般是幾百次左右,經(jīng)過一段時間使用 后,電池會損壞,無法充電。而且由于電池在主機內(nèi)部,一般用戶無法直接測量電池組的電壓狀態(tài)。同時,由于硬度計在連接外置變壓器進行充電時是不能開機的, 因此使用者往往會以為是硬度計出現(xiàn)故障。出現(xiàn)此種故障時,需擰下主機背面的螺絲,拆開主機后蓋,用萬用表測量電池組電壓,假如電池組在充電后電壓仍然達(dá)不 到5V以上,或單節(jié)電池電壓達(dá)不到1·25V以上,就需要更換充電池。
(2)測量時無顯示
此故障多數(shù)是沖擊裝置與主機的連接線路出現(xiàn)問題,應(yīng)檢查沖擊裝置插口是否連接緊密,以及沖擊裝置的線圈是否斷路,可用萬用表測量沖擊裝置的兩個接線口,如果電阻值為無窮大,則說明是線圈斷路,應(yīng)檢查斷開的地方并重新連接。
(3)示值超差
里氏硬度計示值超差主要有以下幾個原因:
?、贈_擊體球頭磨損
沖擊體屬于損耗件,使用次數(shù)多了,球頭會出現(xiàn)磨損。因此,里氏硬度計示值不準(zhǔn)時,首先應(yīng)該檢查沖擊體球頭是否已經(jīng)磨損,如果已經(jīng)嚴(yán)重磨損,則需要更換。
②沖擊高度不準(zhǔn)確
沖擊裝置內(nèi)部有一金屬抓鉤,測量時,按下釋放按鈕,金屬抓鉤就會張開,釋放沖擊體。硬度計使用時間長了,金屬抓鉤可能會出現(xiàn)松動,引起沖擊體初 始位置變化,造成沖擊高度不準(zhǔn)確,從而影響沖擊速度。該故障的典型表現(xiàn)是硬度計的重復(fù)性超差。此時需要拆開沖擊裝置頂端釋放按鈕,重新固定金屬抓鉤。
?、蹧_擊管道和沖擊體油污
由于測量試樣經(jīng)常存在油污和灰塵等臟物,硬度計使用后會將臟物帶進沖擊管道,影響沖擊速度,因此硬度計在使用一定時間后,應(yīng)用刷子清理沖擊管道 及沖擊體。清刷管道時先將支承環(huán)旋下,取出沖擊體,將尼龍刷以逆時針方向旋入管內(nèi),到底后拉出,如此反復(fù)數(shù)次,直至管道清理干凈。同時注意,沖擊裝置內(nèi)不 能使用潤滑劑。
④供電電壓不足
里氏硬度計均采用電池供電,其示值準(zhǔn)確度和供電電壓有很大關(guān)系,電壓不足會影響硬度計內(nèi)部基準(zhǔn)電壓值,造成測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,引起示值超差。部分 硬度計有電壓檢測功能,當(dāng)電池電壓下降至臨界值時會進行提示,并自動關(guān)機,但部分硬度計沒有此功能,或者此功能失效。因此,使用者應(yīng)該注意讓硬度計保持充 足電量。
?、輧?nèi)部基準(zhǔn)值變化
硬度計電路出現(xiàn)故障或經(jīng)過維修后,其內(nèi)部基準(zhǔn)值會發(fā)生變化,因此需要對示值進行重新校準(zhǔn)。
里氏硬度計的調(diào)整過程
?、龠M入檢測狀態(tài)首先將硬度計充好電,并用萬用表測量電池組的電壓在5·1V左右,確認(rèn)電池組電壓正常。然后將開關(guān)6往上撥,開機進入菜單,“測試方向”功能選擇“垂直向下”,“材料”功能選擇“1”,即進入檢測狀態(tài)。
?、跈z測和調(diào)整速度高低值按硬度計面板“2”鍵,用沖擊裝置在硬質(zhì)材料上正常測量,顯示屏?xí)@示速度高值,速度高值正常為235±5,當(dāng)數(shù)值不正確時,可調(diào)整左下角的電位器W1,使速度高值達(dá)到要求。速度低值則不作要求。
?、蹤z測和調(diào)整電壓值按硬度計面板“1”鍵,顯示屏?xí)@示內(nèi)部電壓值,正常為5·1V,當(dāng)硬度計的電壓值不正確時,可用一個小螺絲刀調(diào)整右下角的電位器W2,使電壓值恢復(fù)正常。
?、芡顺鰴z測狀態(tài)將開關(guān)6往下?lián)?退出檢測狀態(tài)。
⑤示值調(diào)整退出檢測狀態(tài)后,可用標(biāo)準(zhǔn)硬度塊進行示值調(diào)整。開關(guān)1~5是示值調(diào)整開關(guān),其中開關(guān)1~4是代表示值的幅度調(diào)整值,開關(guān)5是增減控制 器。當(dāng)開關(guān)5往上時,測量顯示值減少,開關(guān)5往下時,測量顯示值增加,而調(diào)整開關(guān)1~4控制示值調(diào)整的幅度。所有調(diào)整完成后,應(yīng)使用高、中、低硬度的標(biāo)準(zhǔn) 硬度塊對硬度計進行重新檢定。