KHVS-1000XYZ /EOS100B2.0

全自動(dòng)顯微維氏硬度測量系統技術(shù)參數

一、概述

KHVS-1000XYZ/EOS100B2.0全自動(dòng)顯微維氏硬度測量系統，集成了光學(xué)成像、機械位移、電子控制、數字成像、圖像分析、計算機處理等多種專(zhuān)業(yè)技術(shù)，通過(guò)計算機主機實(shí)現對顯微維氏硬度計和自動(dòng)載物臺的控制，并將硬度壓痕數字化成像在計算機屏幕上，再通過(guò)自動(dòng)讀數、手動(dòng)讀數等手段，準確測量金屬及部分非金屬材料及各種膜層、鍍層的顯微硬度、硬化層深度、膜層厚度、兩點(diǎn)間距等。可自動(dòng)對焦，遠程對焦，高速對焦（3~5s），自動(dòng)截取清晰的視頻幀，更新為“當前圖像"。還可對多個(gè)試樣進(jìn)行全景掃描，然后在全景圖上做17種路徑規劃自由設定，最后完成連打連測。報告內容、格式可靈活設定，自動(dòng)生成word與excel文檔。所有結果、壓痕圖像、自定義信息列表、用戶(hù)Logo，都可以設置生成到圖文報告。這一系統，提升了傳統硬度的測試方式，實(shí)現了全自動(dòng)、高精度、高重復性的硬度測試，是材料分析的重要設備。

設備介紹：

● KHVS-1000XYZ數顯自動(dòng)轉塔顯微維氏硬度計，通過(guò)液晶屏顯示結果，并可顯示與設置測試標尺、試驗力、壓頭類(lèi)型、保荷時(shí)間、換算單位等;

● 采用8寸觸摸屏和高速ARM處理器，顯示直觀(guān)，人機互動(dòng)友好，操作簡(jiǎn)便；運算速度快，數據庫大量存儲，數據自動(dòng)修正，并提供數據折線(xiàn)報表；

● 機身使用鑄鐵一次澆鑄成型，配合以汽車(chē)烤漆處理工藝，外形圓潤美觀(guān)；

● 蝸輪蝸桿升降系統較好地提高測試穩定性以及測試精度，測試完成后無(wú)需再次對焦；

● 配置了自動(dòng)轉塔功能，高清測量和觀(guān)察-雙物鏡組合，結合內置長(cháng)度編碼器的高清測微目鏡，實(shí)現了壓痕對角線(xiàn)的一鍵測量，較好地減少了人為操作干擾與讀數誤差；

● 便捷數控系統，可自動(dòng)進(jìn)行全硬度標尺的單位轉換；

● 可設置硬度值的最大值和最小值，當測試值超過(guò)設定范圍時(shí)，發(fā)出蜂鳴音；

● 具有軟件硬度值修正功能，可以在一定范圍內直接對硬度值進(jìn)行修正；

● 具有數據庫功能，對試驗數據自動(dòng)進(jìn)行分組保存，每組可保存10個(gè)數據，可以保存2000個(gè)以上數據；

● 具有硬度值曲線(xiàn)顯示功能，直觀(guān)顯示硬度值的變化；

● CCD圖像處理系統，另可選配努氏壓頭，進(jìn)行努氏硬度測量；

● 配置無(wú)線(xiàn)藍牙打印機，并可通過(guò)RS232、USB接口輸出數據；

● 精度符合GB/T4340.2-2018  ISO6507-2 和美國ASTM E384。

二、技術(shù)參數

●維氏標尺： HV0.01, HV0.025, HV0.05, HV0.1, HV0.2, HV0.3, HV0.5, HV1

●試驗力：0.09807、0.2542、0.4903、0.9807、1.961、2.942、4.904、9.807N

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

●試驗力選擇：通過(guò)轉動(dòng)試驗力變換手輪進(jìn)行試驗力選擇，當前試驗力顯示在屏幕上

●加載控制：自動(dòng)（加載/保荷/卸載）

●保荷時(shí)間1—99秒（1秒為增量）

●測試模式：HV/HK

●硬度值 ：硬度范圍5-5000HV,通過(guò)測微計上測量所得數據，將數據輸入到硬度計即可得到相應硬度值。示值誤差3-5%HV。

●試件最大高度：180mm，壓痕中心至機壁距離130mm

●光學(xué)測量系統

物鏡：10×（觀(guān)察），40×（測量）
總放大倍數：100×（觀(guān)察），400×（測量）
測量范圍： 200μm
分度值：   0.025μm

●X-Y自動(dòng)載物臺

臺面尺寸：130X120毫米

最大行程：45X45毫米

最小步距：小于1微米(0.001MM)（或2微米，可選）

重復定位：小于3微米

移動(dòng)速度：可調；

控制方式：手動(dòng)控制、電動(dòng)控制、計算機控制；

●光源：12V/20W

●光源亮度：PWM調光

●節能模式：10分鐘不用后自動(dòng)進(jìn)入待機模式

●電源：220V, 50Hz

●整機功耗：100W

●總尺寸：500×330×560mm

●重量：36kg

三、功能簡(jiǎn)介

四、硬度測量（自動(dòng)測量）

1、測量前需要確保“壓力選擇"數值與設備試驗力一致。菱形壓痕的對角線(xiàn)盡量處于屏幕水平與豎直方向，類(lèi)似下圖所示。

2、點(diǎn)擊“自動(dòng)測量"，HDS系統自動(dòng)進(jìn)行圖像識別與測量，顯示結果。若自動(dòng)測量出多個(gè)壓痕，可用“區域選擇"框出壓痕區域，再點(diǎn)擊“自動(dòng)測量"。測量結果在左下角測量進(jìn)度中顯示，并自動(dòng)添加進(jìn)測量結果列表中。

3、若“自動(dòng)測量"標識出的頂點(diǎn)誤差較大，按住‘SHIFT’鍵，（點(diǎn)擊 “手動(dòng)測量"顏色變藍，進(jìn)入手動(dòng)狀態(tài)），用鼠標點(diǎn)選誤差偏大的紅十字（變?yōu)闇\綠色），移動(dòng)后點(diǎn)擊實(shí)際頂點(diǎn)位置，或用鍵盤(pán)‘A/D/W/S’（分別代表左右上下）微調，松開(kāi)‘SHIFT’ 鍵即可。

4、手動(dòng)測量：對于不清晰的壓痕圖像，提供了三種“手動(dòng)測量"方式：“四點(diǎn)測量"、“對角測量"與“四邊測量"。可以通過(guò)鼠標右鍵點(diǎn)擊“當前圖像"，在如下的窗口中切換選擇。

四點(diǎn)測量：點(diǎn)擊壓痕的四個(gè)頂點(diǎn)。

對角測量：點(diǎn)擊兩次形成方框剛好框住壓痕的四個(gè)頂點(diǎn)。

四邊測量：以?xún)蓷l豎線(xiàn)和兩條橫線(xiàn)分別與壓痕的頂點(diǎn)相交。

5、系統提供兩種壓痕的標記形式，可以右鍵選擇四個(gè)“紅十字"或者“矩形框"的形式。

6、右鍵菜單“顯示內容設置"中可以將測量結果的文字信息顯示在圖像上。

7、“自動(dòng)測量"完成后，點(diǎn)擊紅十字附近，自動(dòng)進(jìn)入“手動(dòng)測量"模式。

五、測量路徑

在多點(diǎn)測量前，請在“測量路徑"下編輯完成各點(diǎn)位置，可以設置用于測量深度—硬度曲線(xiàn)時(shí)的坐標數值。

右鍵菜單中，可以點(diǎn)擊的“前插"、“后插"按鈕在當前行前、后增加位置。對當前位置可以點(diǎn)擊“修改"按鈕進(jìn)行修改或點(diǎn)擊“刪除"按鈕進(jìn)行刪除。

對于長(cháng)期檢測同一壓痕線(xiàn)的用戶(hù)，用戶(hù)可以選擇點(diǎn)擊“保存"按鈕，則系統將把設置內容保存在電腦中。下次需要測試的時(shí)候點(diǎn)擊“導入"按鈕，讀出上次保存的文件即可載入原先的設置。

新建路徑：可以右鍵菜單“新建"，構建任意方向等間隔測量路徑點(diǎn)集。界面如下圖所示，設置“起點(diǎn)坐標"、“點(diǎn)間距"和“點(diǎn)數"后點(diǎn)擊“添加"即可將一組點(diǎn)添加到列表上。“連接前一條線(xiàn)"表示這組點(diǎn)的設置與上一組點(diǎn)一致。點(diǎn)擊“確定"按鈕后，才能按新建路徑點(diǎn)的設置，生成一系列點(diǎn)組成的測量路徑。

六、多點(diǎn)測量

1、若需要多點(diǎn)測量，請在“測量路徑"下編輯完成各點(diǎn)位置。

2、測量多點(diǎn)時(shí)，在“測量結果"中，仍可以隨時(shí)刪除、重測、插入新測量點(diǎn)等操作。

3、點(diǎn)擊“測量結果"中的“數據分析"按鈕，將顯示對于當前所有測量結果的統計信息。

4、當已測量點(diǎn)個(gè)數與測量路徑點(diǎn)個(gè)數相等時(shí)，系統自動(dòng)提示保存測量報告。若選擇繼續測量，則記錄不包含路徑信息的測量結果。

5、內容設置：點(diǎn)擊“內容設置"按鈕，出現如下圖所示界面，選擇需要顯示的列名。點(diǎn)擊“確定"后，測量結果列表中將根據所選的列名列出相關(guān)內容。其中，后一部分內容是測得的硬度值轉換為其他硬度計量單位，所參照的轉換標準來(lái)自于“硬度轉換"中的設置。

七、路徑規劃功能

作為測量功能的拓展，在“測量路徑"頁(yè)面中，提供了8種通過(guò)鼠標點(diǎn)選圖像的方式完成待測路徑的精確規劃。

圖像中規劃的路徑添加到測量路徑的某一條線(xiàn)上，有4種方式。

添加到原有線(xiàn)后面：在原有線(xiàn)段后面添加新的路徑

刪除原線(xiàn)創(chuàng )建新線(xiàn)：將原有線(xiàn)段刪除，創(chuàng )建出新的線(xiàn)段。

八、XY平臺控制

借助于A8810高精度XY自動(dòng)臺，可以實(shí)現：

九、全景掃描

選擇“全景掃描"下的“設置掃描范圍"功能，在如下圖所示的“設置全景掃描范圍"界面上選擇設置掃描范圍的方式（坐標、矩形頂點(diǎn)、多邊頂點(diǎn)）和運動(dòng)方式（精度優(yōu)先、速度優(yōu)先）。掃描范圍頂點(diǎn)設置選擇矩形頂點(diǎn)、多邊頂點(diǎn)時(shí)，請先到當前視頻窗口按照提示選取頂點(diǎn)，操作完成后再單擊“確認"按鈕完成掃描范圍的設置。若未在當前視頻窗口按照提示進(jìn)行范圍設置時(shí)，將“設置全景掃描范圍"窗口關(guān)閉，提示如下窗口，此時(shí)用戶(hù)則需先設置掃描范圍。

選擇“全景掃描"下的“掃描當前試樣"功能，，啟動(dòng)當前試樣全景圖的掃描過(guò)程。

軟件界面右鍵菜單提供了，移到該點(diǎn)、顯示路徑、刪除選中路徑點(diǎn)、導入當前圖像、保存圖像等功能。

界面的下方帶有縮放顯示功能，圖片過(guò)大時(shí)可以縮小顯示。

對XY自動(dòng)平臺上的硬幣，設置掃描范圍20×15mm，進(jìn)行全景掃描。HDS系統控制電機移動(dòng)并且將相機拍攝到的分辨率為640×512的圖片抓取出來(lái)，最終一共將2500多幅圖片接成如下一頁(yè)所示的效果圖片。

十、注意事項：

1、在使用依據圖像控制平臺移動(dòng)的功能時(shí)，需要事先對系統進(jìn)行光學(xué)標定。

2、工件的擺放須在平臺可移動(dòng)的范圍以?xún)取?/span>

十一、自由設定掃描區域

自由設定掃描區域功能，對于不規則試樣可按試樣外形設定掃描區域，縮小掃描范圍，從而節省掃描時(shí)間，提高工作效率。

十二、多試樣全景掃描

可一次性對多個(gè)試樣進(jìn)行掃描，獲得多張全景圖。首先命名試樣，多試樣名稱(chēng)設置參照4.6部分介紹，然后選中需要設置掃描范圍的試樣名稱(chēng)，在當前視頻窗口，通過(guò)鼠標已任意拖動(dòng)選中試樣并設置掃描范圍，設置方法參照6.8，其余試樣的設置方式與第一個(gè)操作方法一致，所有試樣掃描范圍設置完成后，單擊“全景掃描"下的“掃描所有試樣"功能，啟動(dòng)所有試樣全景圖的掃描。

全景圖像上的路徑規劃操作：點(diǎn)擊“導入到當前圖像"，可將當前全景圖界面顯示的圖像內容導入到“當前圖像"，按照路徑規劃功能的操作說(shuō)明在“當前圖像"進(jìn)行路徑規劃有關(guān)操作。（路徑規劃詳見(jiàn)第5部分的介紹）

Z軸控制

借助于Z軸驅動(dòng)與控制器，可以實(shí)現：

手動(dòng)調焦：手動(dòng)控制載物臺升降，調整高度找到最清晰圖。

遠程對焦：自動(dòng)將載物臺從距離鏡頭較遠的位置調整到清晰平面附近。

自動(dòng)對焦：在遠程對焦的基礎上，自動(dòng)完成更精細的對焦操作，使圖像最清晰。

T2-60

此款載物臺，載荷～100kgf，回復精度10um。行程～110×110mm。