NHVS-1000AT 图像采集显微维氏硬度计

摘要

NHVS-1000AT图像采集显微维氏硬度计，硬度计主机采用8寸触摸屏和高速ARM处理器，配备内置CCD相机，双光路系统，双操作测试模式。只需一根数据线，连接硬度计于电脑后，便可用于软件的测量方式。参数设定、结果显示更加直观，操作更加便捷，也避免了显微镜的光源给眼睛带来的刺激和视觉疲劳，减少了测量误差。

产品介绍

l 机身内配备CCD相机，可选配电脑+测量软件。只需一根数据线，连接硬度计与电脑之后，便可使用软件进行测量。图像处理系统，外观简约整洁，另可选配努氏压头，进行努氏硬度测量；

l 两种操作模式，双光路系统，设备在使用工控一体电脑操作的基础上，同时保留传统的触摸屏和测微计操作测量模式，给使用人员提供更多的操作和校准选择；

l 机身使用优质铸铁一次浇铸成型，配合以汽车烤漆处理工艺，外形圆润美观；

l 涡轮蜗杆升降系统较好地提高测试稳定性以及测试精度，测试完成后无需再次对焦；

l 配置了自动转塔功能，高清测量和观察-双物镜组合，结合内置长度编码器的高清测微目镜，实现了压痕对角线的一键测量，较好地减少了人为操作干扰与读数误差；

l 便捷数控系统，可自动进行全硬度标尺的单位转换；

l 可设置硬度值的最大值和最小值，当测试值超过设定范围时，发出蜂鸣音；

l 具有软件硬度值修正功能，可以在一定范围内直接对硬度值进行修正；

l 具有数据库功能，对试验数据自动进行分组保存，每组可保存10个数据，可以保存2000个以上数据；

l 具有硬度值曲线显示功能，直观显示硬度值的变化；

l 配置无线蓝牙打印机，并可通过RS232、USB（可选装）接口输出数据；

l 精度符合GB/T4340.2  ISO6507-2和ASTM E384。

应用范围

1、 黑色金属、有色金属、IC薄片，表面涂层、层压金属；

2、 玻璃、陶瓷、玛瑙、宝石、薄塑料等；

3、 碳化层和淬火层的深度及梯度的硬度测试。

4、 适用于平行平面和微小零件及超薄零件的精密显微维氏硬度测量。

技术参数

 

附件标准配置

                                                                                                                                

                    软件功能简介

 

                                                                                图 2.1  软件主界面

(1) 图像硬度测量功能，支持手动切线测量、手动角点测量

(2) 支持微调图像测量结果

(3) 支持测试数据列表和硬化曲线显示，可直观得到数据变化趋势

(4) 历史记录功能：可按时间或零件编号查询记录，并导出报告

(5) 支持两种图像标定方式：硬度块标定、标尺标定

(6) 梯度测试功能，支持自定义测试路径，支持导出梯度测试报告

(7) 支持维氏与多种硬度值间的互相转换

(8) 深度换算功能，可自动换算出维氏压痕深度

(9) 提供word 、pdf、 excel 格式报告，支持报告内容定制

(10) 支持距离测量和角度测量功能

(11) 兼容努氏(HK)硬度的计量，可以对努氏压痕进行自动识别

3  硬度测量

3.1 基本操作

 

图 3.1.1  硬度测量相关按钮

（1）预览图像

主界面“自动测量 ”按钮上方的按钮为红色“预览图像 ”状态时，需点击“预 览图像 ”释放相机，等主图页面出现清晰压痕后进行测量。

（2）图像测量

软件支持三种方式的图像测量：

自动测量：点击“ 自动测量 ”按钮后自动识别压痕并得到硬度结果

切线测量：点击“切线测量 ”后在主图中点击左、右、上、下四个压痕的切 线边实现硬度测量

角点测量：点击“角点测量 ”后在主图中点击压痕的四个角点实现硬度测量

（3）测量结果微调

测量结果不准确时可对结果进行微调，有两种方式实现硬度微调： 直接拖动主图压痕红框不准确的边缘；

选择图 3.1 中的待调整识别边缘项（上、下、左、右），然后点击调大或调 小，实现一个边缘的调整。调大或调小指将压痕红框向变大或变小的方向调整。

3.2  测量结果显示

测量完成后主图中会有红框将压痕框住，如果测量不准可以微调测量结果。

 

                    

               图 3.2.1  压痕图显示

软件右上方可显示当前测试硬度值结果，合格时为绿色，否则为红色。同时 可显示硬度转换值、压痕的长宽值、当前镜头、试验力、硬度合格范围等信息。  

                                                                    图 3.2.2  测量结果显示界面

3.3  当前测量结果列表  

软件左下方可显示当前测试结果列表，点击列表中的一行可在主图中显示该 数据的详细信息。

点击主页面“导出报告 ”按钮后可把该列表中的数据导出到报告。 点击主页面“清空列表 ”按钮后可清空该列表。

 

                                                                                    图 3.3.1  测量结果显示界面

3.4 硬度曲线

软件右下方可显示硬度曲线，将当前测试结果列表中的硬度值绘制为曲线， 方便观察硬度变化趋势。

 

                                                                           图 3.4.1  测量结果显示界面

 

 

4  图像辅助工具

          

 

                                                                                  图 4.1  图像辅助工具栏

软件主图上方的图像辅助工具栏提供若干工具供用户使用，用户可在此进行 部分图像操作。

（1）读取图像：加载离线图，用于图像测量测试

（2）存储图像：保存当前压痕图

（3）显示标线：显示主图中的十字标线

（4）复位标线：将标线复位到主图中间，可拖动标线中心移动标线位置

（5）隐藏标线：隐藏主图中的十字标线

（6）图像放大：放大显示主图

（7）图像缩小：缩小显示主图

（8）努氏硬度：HK标尺

（9）断裂压痕：测试断裂韧性

s  测量参数设置

5.1  系统参数设置

 

                                                                  图 5.1.1  系统参数设置界面

点击主页面的“系统设置 ”按钮可调出如上图所示系统设置界面，软件的大 多数参数配置在该页面实现。包括如下参数设置：

（1）镜头倍率：切换测试镜头，详见 5.2

（2）测试压力：切换测试压力，详见 5.3

（3）转换标尺：切换硬度转换标尺，详见 5.4

（4）硬度范围：合格范围，即最小合格硬度和最大合格硬度

（5）小数位数：硬度值包含的小数位数，体现在硬度列表和报告中

（6）压力单位：可选 g 或 kg 为压力单位

（7）奴氏测量：开启后将自动切换奴氏测量软件

（8）换算深度：开启后将自动换算压痕深度并体现在硬度列表

（9）图像标定：标定图像像素与工件物理尺寸之间的对应关系，详见 5.8

（10）报告设置：设置报告中的内容，详见 5.5

（11）语言设置：在中英文之间切换

（12）报告类型：切换主界面默认报告类型，支持 word 、pdf、excel

（13）相机名称：电脑插入多个相机时在此选择，重启软件后生效

（14）相机输入：设置相机图像格式、分辨率等，详见 5.6

5.2 镜头选择

软件支持两种分辨率的镜头设置，如下图所示。可在系统设置中点击“镜头 倍率 ”调出该界面，或在主界面结果显示栏点击“镜头 ”调出选择界面。

 

                                                                       图 5.2.1  镜头选择界面

5.3 试验力选择

软件支持常用的 16 中测试压力，如下图所示。可在系统设置中点击“测试 压力 ”调出该界面，或在主界面结果显示栏点击“试验力 ”调出选择界面。

 

                                                                   图 5.3.1  试验力选择界面

5.4 硬度转换设置

软件支持从维氏硬度换算为其他硬度，转换的类型可在转换标尺界面进行选择。

           

                                                                                                        图 5.4.1  硬度转换类型选择界面

                   

  图 5.6.1 相机图像格式设置界面

 

                                                                       图 5.6.2  相机光学参数设置界面

5.8  图像标定

图像标定可以确定相机像素与工件物理尺寸之间的对应关系，在标定前请设 置好相机分辨率，如果修改相机分辨率需重新进行标定。

点击系统设置中的图像标定可调出标定界面。软件支持对每个镜头的每个压 力值分别进行标定，选择镜头倍率和测试压力值后点击“填加 ”按钮可以为该镜 头和压力值填加单独的标定系数。所有已填加的系数将出现在左侧列表中，未填 加的将自动寻找跟自身压力接近的系数，其中每个镜头倍率必须至少填加一条。

（1）硬度压痕方式标定

进入标定页面前先进行压痕测量，保证主界面的红框刚好框住压痕。

在左侧系数列表中选择当前镜头倍率和压力值，在右侧压痕标定页面输入标 块硬度，点击“计算系数 ”，此时将自动在界面填入标定系数，计算没问题时点 击“标定按钮 ”完成当前系数标定。

                                                                                                                                                   图 5.8.1  压痕标定界面

（2）标尺方式标定

在镜头下方水平放置标准的标尺，然后调出标定页面。切换到标尺标定页， 点击“标尺测量 ”按钮，软件将自动调至主界面并开启图像绘制流程。在标尺的 一个刻度位置点击鼠标左键，移动鼠标到另一刻度再次点击鼠标左键，然后软件 自动跳回标定界面，输入刚才点击的两个刻度之间的距离到“物理距离 ”栏，然 后点击“计算系数 ”->“标定 ”完成当前系数标定。

                                                                                         图 5.8.2  标尺标定界面

 

6  梯度测试

6.1  创建路径

梯度测试前需提前规划好测试路径，在深度列表中输入每个测试点距离上一 个测试点的间隔（第一个数值输入第一点与工件边缘距离），用空格隔开，然后 点击创建路径，左侧将出现路径列表。

                                                                       图 6.1.1  测试路径设置界面

6.2 硬度测试

测试路径设置好后开始测试，每测试一个点将在路径列表中对应点填入硬度 值。

测试完成后，如果想测试下一个工件，可点击清空记录，此时将保留测试路 径，可用该路径对不同工件进行相同测试。

打点完成或部分完成时想修改测试路径，可直接修改深度列表并点击创建路 径，此时将保留打点硬度结果。

                                                                6.2.1  梯度测量结果显示界面

 

6.3 梯度计算

路径中的所有点测试完成后，点击“梯度分析 ”按钮，将出现梯度分析界面。 界面包含硬度值曲线、硬度值列表等信息。

选择深度单位、临界硬度后点击硬化层分析，将自动计算出硬化层深度并将 结果绘制在图表中。

                                                              图 6.3.1  梯度分析界面

6.4  打印报告

在梯度分析界面下方输入样品属性后点击导出报告将自动生成报告，报告样 式如下图所示。

软件支持三种格式报告：Word 、PDF 、Excel ，可配置报告中是否包含压痕 图。