Твердомер представляет собой портативный прибор, состоящий из электронного блока и двух сменных датчиков: ультразвукового и динамического. Электронный блок выпускается в двух модификациях. Модификация электронного блока для твердомера МЕТ-УД выполнена в пластмассовом корпусе. Модификация электронного блока для твердомера МЕТ-УДА выполнена в алюминиевом, пылевлагонепроницаемом корпусе, класса защиты IP66. Твердомер комплектуется ультразвуковым датчиком У15 (с нагрузкой 1,5 кгс) или У50 (с нагрузкой 5 кгс) и динамическим датчиком Д. По заявке заказчика, твердомер может быть укомплектован также ультразвуковым датчиком У10, У100, У15К, У50К и динамическим датчиком ДК. Характеристики всех датчиков приведены в Таблице. Датчики совместимы с любой модификацией электронного блока. Обозначение датчика | Наименование датчика | Усилие прижима датчика, Н (кгс) |
---|
У10 | Ультразвуковой | 9,8 (1) | У15 | Ультразвуковой | 14,7 (1,5) | У50 | Ультразвуковой | 49,0 (5) | У100 | Ультразвуковой | 98,0 (10) | У15К | Ультразвуковой короткий | 14,7 (1,5) | У50К | Ультразвуковой короткий | 49,0 (5) | Д | Динамический | - | ДК | Динамический короткий | - |
Отличительные особенности: - Реализует метод ультразвукового контактного импеданса (UCI) и метод отскока (Лейба);
- сочетание обоих методов позволяет проводить контроль всех изделий из металла;
- 2 сменных датчика: ультразвуковой У1 и динамический Д1;
- отсутствие ограничений при контроле твердости (по массе, конфигурации, структуре степени механической и термической обработки и др.);
- позволяет оценить изменение твердости закаленного слоя по глубине изделия и влияние поверхностных напряжений;
- реализует принцип ультразвукового контактного импеданса при работе с ультразвуковым датчиком и принцип отскока при работе с динамическим датчиком;
- UCI-метод наиболее подходит для контроля твердости однородных материалов и для тонких или легких по весу изделий, где другие портативные методы испытаний оказываются ненадежными или неприменимыми;
- Метод отскока очень прост, производителен и не требует специальных навыков. Он особенно подходит для измерений твёрдости на массивных изделиях, изделиях с крупнозернистой структурой, кованых и литых изделиях.
Основные возможности: - Измерение твёрдости металлов и сплавов по стандартизованным шкалам твёрдости Роквелла (HRC), Бринелля (HB), Виккерса (HV) и Шора (HSD);
- наличие трех дополнительных шкал H1 (HL), H2, H3 для калибровки различных шкал твердости (например, Роквелла B, Супер-Роквелла, Бринелля (HBW) и т.д.) для контроля твердости изделий из стали и других металлов (например, сплавов алюминия, меди и т.д.);
- Использование шкалы Rm (МПа) для определения предела прочности на разрыв (для сталей перлитного класса по ГОСТ 23761);
- Возможность контроля твердости изделий, которые по габаритам недоступны для стационарных твердомеров;
- Измерение твердости любых по массе изделий толщиной от 1 мм, недоступных для динамических портативных твердомеров (металлические покрытия, малые детали, тонкостенные конструкции, трубы, резервуары, стальные листы и т.д.);
- Не оставляет видимого отпечатка на испытуемой поверхности изделия (шейки коленчатых валов, зеркальные поверхности, ножи);
- Наличие архива и программного обеспечения для связи с компьютером.
Принцип действия. Для определения значения твердости методом UCI и методом отскока (Лейба), диагонали отпечатка не определяются оптически, как это принято в классических методах. Здесь твердость определяется электронным способом, посредством измерения изменения ультразвуковой частоты (в случае использования ультразвукового датчика) и на определении отношения скоростей бойка, находящегося внутри датчика, до и после удара ( в случае использования динамического датчика). Ультразвуковой датчик в основе своей использует стальной стержень с алмазной пирамидой Виккерса (угол между гранями 136?), который является акустическим резонатором встроенного генератора ультразвуковой частоты. При внедрении пирамиды в контролируемое изделие под действием фиксированного усилия калиброванной пружины, происходит изменение собственной частоты резонатора, определяемое твёрдостью материала. Относительное изменение частоты резонатора преобразуется электронным блоком в значение твёрдости выбранной шкалы и выводится на дисплей. Боек, расположенный в динамическом датчике, имеет на конце твердосплавный шарик, непосредственно контактирующий с контролируемой поверхностью в момент удара. Внутри бойка находится постоянный магнит. Боёк, после нажатия спусковой кнопки, при помощи предварительно взведенной пружины, выбрасывается на измеряемую поверхность. При этом боёк перемещается внутри катушки индуктивности и своим магнитным полем наводит в ней ЭДС. Сигнал с выхода катушки индуктивности подается на вход электронного блока, где преобразуется в значение твёрдости выбранной шкалы и выводится на дисплей. Технические характеристики датчиков: Технические характеристики динамического датчика Д1: - Габаритные размеры датчика Д1, (длина х диаметр), мм: 140х25;
- Габаритные размеры датчика Д1/2, (длина х диаметр), мм: 80х25;
- Масса датчика Д1 / Д1/2, кг: 0,35 / 0,2;
- Ресурс датчика (минимальное количество измерений): 50000;
- Толщина контролируемого изделия, не менее, мм: 12;
- Масса контролируемого изделия, не менее, кг: 3;
- Шероховатость измеряемой поверхности, не более, Ra: 3,2;
- Радиус кривизны измеряемой поверхности, не менее, мм: 10;
- Время одного измерения твёрдости, с: 1,5;
- Размер отпечатка на измеряемой поверхности (диаметр), мм: 0,5;
- Глубина проникновения твердосплавного шарика динамического датчика в контролируемое изделие, мм: 0,3;
- Минимальный диаметр площадки на изделии для установки датчика, мм: 10;
- Пространственное положение датчика при измерении: любое.
Технические характеристики ультразвукового датчика У1: - Габаритные размеры датчика У1, (длина х диаметр), мм: 160х25;
- Габаритные размеры короткого датчика У1/2 (длина х диаметр), мм: 80х40;
- Масса датчика У1 / У1/2, кг: 0,4 / 0,3;
- Ресурс датчика (минимальное количество измерений): 200000;
- Толщина контролируемого изделия, не менее, мм: 1;
- Масса контролируемого изделия, не менее, кг: 10;
- Усилие нажатия датчика У1 или У1/2, Н: 15;
- Усилие нажатия датчика У1-50 или У1/2-50, Н:50;
- Шероховатость измеряемой поверхности для датчика У1 / У1-50, не более, Ra: 2,5 /4,5;
- Радиус кривизны измеряемой поверхности, не менее, мм: 5;
- Время одного измерения твёрдости, с: 2;
- Размер отпечатка на измеряемой поверхности (диаметр), мм: 0,07;
- Глубина проникновения алмазного наконечника в контролируемое изделие, мм: 0,03;
- Минимальный диаметр площадки на изделии для установки датчика, мм: 5;
- Наличие драгоценных металлов и камней:алмаз, карат: 0,07;
- Пространственное положение датчика при измерении: любое.
|