专利名称：便携式硬度测量仪的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种便携式硬度测量仪，属金属材料的硬度测试技术领域。
在已有技术中，用于测试金属材料表面里氏硬度的测试仪，有多种形式，如中国专利申请88200728、89213563.8等，主要由硬度／电压传感器、电信号放大、采集器和数据处理、显示打印部分等组成。其不足之处是电信号模／数转换部分采用的是八位模／数转换器，因而精度较差，不能满足里氏硬度标准的要求。且使用的数据处理机不能与通用的微机兼容，在数据统计、处理上有很大局限性。
本实用新型的目的是采用带有高精度模／数转换器的单片计算机芯片，以提高仪器的测量精度，使其符合里氏硬度的测量标准。同时对仪器配置先进的数据处理微机，使其性能价格比优于已有的仪器。
本实用新型的内容是便携式硬度测量仪由硬度／电压传感器、放大电平变换器、带有模／数转换器的单片计算机、便携式微机和打印机组成。硬度电压传感器将被测金属物体的硬度转换成电压信号，此电压信号经放大电平变换器放大、移位后送入单片计算机进行数／模转换，由此得到的数字编码值，经微机的串行通讯接口进入便携式微机进行处理、显示，最后打印出测试结果。
图1是本实用新型的结构方框图。
图2是放大电平变换器的电路图。
图3是本实用新型的计算公式所依据的波形示意图。
以下结合附图，详细介绍本实用新型的内容。
根据里氏硬度测量原理，硬度／电压传感器产生的电压信号，经放大、电平变换后在模／数转换器输入端的信号，如图3所示。图3中，VC为静态电压值，VA为测试硬度过程中，传感器的冲击电压峰值，VB为反弹电压峰值。A为VA与VC的差值，B为VC与VB的差值。里氏硬度值以L表示，则有L＝ (B)/(A) ×1000 (1)里氏硬度／电压传感器产生的模拟信号，经过模／数转换时，将会产生量化误差。
由(1)式得L＝ (B)/(A) ×1000＝ (VC-VB)/(VA-VC) ×1000对上式求微分，并设VC为常量，VA和VB的量化误差相等，则对里氏值的相对误差取绝对值为(｜△L｜)/(L) ＝ (△VA)/(VA-VC) ( 1000/(L) ＋1) (2)其中△VA为量化误差。由式(2)可得如下结论①当里氏硬度值较小时，里氏值的相对误差则较大；②量化误差越小，则里氏硬度值相对误差越小；③VA与VC的差值越大，则相对误差越小。其中VA由里氏硬度／电压传感器的特性来决定，因而VC的取值对减小硬度的测量误差至关重要。本实用新型设计的硬度测量仪，其里氏值的测量范围为200～900，由(1)式得Lmax＝ (Bmax)/(A) ×1000＝900即 (Bmax)/(A) ＝0.9 (3)由图3中可看出A＋Bmax＝V (4)V为模／数转换输入电压范围。
将(3)式与(4)式联立，并令VA＝V则有VC＝ 0.9/1.9 V (5)当输入电压反相时，则有VC＝ (V)/1.9 。基于上述推论，设计了图2所示的放大电平变换器。由IN端输入的信号是硬度／电压传感器送来的电压信号。运算放大器U1B与电阻R1、R2和电位器R3构成前级放大器，调整R3即可调整输入信号放大量。电阻R4、R5、R6和电位器R7及稳压管Z1、运算放大器U1C构成电压参考基准源，作为静态电压调整电路和单片计算机的基准源。电阻R8、R9、R10、R12和电位器R11、运算放大器U1D构成静态电压调整电路，改变其中R11的值，即可改变静态电压VC的值。电阻R13、R14和运算放大器U1A构成末级放大电路，至此，根据公式(1)，由硬度／电压传感器的信号经放大移位后得到的VA、VB，即可计算出金属的里氏硬度值。ACIN端接单片计算机的输入端。经单片计算机进行模／数转换后得到数字编码值。此数字编码值经微机的通讯接口进入便携式微机进行处理、显示，最后打印出测试结果。
本实用新型设计的里氏硬度测量仪，不仅能测量出物体的里氏硬度值，还能将其换算成布氏、洛氏、维氏、肖氏硬度值，并通过软件将其硬度换算成强度值，最后测试结果由打印机打印出来。本测量仪器具有高精度、性能可靠、测试范围符合里氏硬度标准等特点。
权利要求1.一种用于测量金属表面硬度的便携式硬度测量仪，包括硬度/电压传感器、便携式微机及打印机，其特征在于还包括放大电平变换器和单片计算机芯片；所述的放大电平变换器由四个运算放大部分组成，从硬度/电压传感器送来的电压信号经运算放大器U1∶B与电阻R1、R2和电位器R3进行前级放大，电阻R4、R5、R6和电位器R7及稳压管Z1、运算放大器U1∶C构成电压参考基准源，电阻R8、R9、R10、R12和电位器R11、运算放大器U1∶D构成静态电压调整电路，电阻R13、R14和运算放大器U1∶A构成末级放大电路，ACIN端接单片计算机的输入端；所述的单片计算机中带有模/数转换器，由放大电平变换器放大的电压信号，移位后送入单片计算机进行模/数转换，得到的数字编码值经微机的串行通讯接口进入便携式微机处理，最后进入显示、打印。
专利摘要本实用新型涉及一种用于测量金属物体硬度的硬度测量仪，它是由硬度/电压传感器、放大电平变换器、单片计算机和便携式微机及打印机构成。它不仅能测量出物体的里氏硬度值，还能将其换算成布氏、洛氏、维氏、肖氏硬度值，还能通过软件将其硬度值换算成强度值，并将测试结果打印出来。本测量仪具有高精度、性能可靠、测试范围符合里氏硬度标准及微机化数值处理等特点，同时特别适用于现场测试。
文档编号G01N3/40GK2148960SQ9320026
公开日1993年12月8日 申请日期1993年1月12日 优先权日1993年1月12日
发明者姚友良, 袁春怀 申请人:姚友良, 袁春怀