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当前位置:首页 > 产品中心 > 硬度计 > 显微硬度计 > ​KHVS-1000XYZ全自动显微维氏硬度测量系统

全自动显微维氏硬度测量系统

简要描述:KHVS-1000XYZ 全自动显微维氏硬度测量系统,集成了光学成像、机械位移、电子控制、数字成像、图像分析、计算机处理等多种专业技术,通过计算机主机实现对显微维氏硬度计和自动载物台的控制,并将硬度压痕数字化成像在计算机屏幕上,再通过自动读数、手动读数等手段,测量金属及部分非金属材料及各种膜层、镀层的显微硬度、硬化层深度、膜层厚度、两点间距等。

  • 产品型号:​KHVS-1000XYZ
  • 厂商性质:生产厂家
  • 更新时间:2024-01-18
  • 访  问  量:2251

详细介绍

品牌其他品牌价格区间面议
测定材料金属硬度计仪器类型台式
应用领域化工,电子,冶金,航天,汽车

KHVS-1000XYZ /EOS100B2.0

全自动显微维氏硬度测量系统技术参数

                                 

一、概述

KHVS-1000XYZ/EOS100B2.0全自动显微维氏硬度测量系统,集成了光学成像、机械位移、电子控制、数字成像、图像分析、计算机处理等多种专业技术,通过计算机主机实现对显微维氏硬度计和自动载物台的控制,并将硬度压痕数字化成像在计算机屏幕上,再通过自动读数、手动读数等手段,准确测量金属及部分非金属材料及各种膜层、镀层的显微硬度、硬化层深度、膜层厚度、两点间距等。可自动对焦,远程对焦,高速对焦(3~5s),自动截取清晰的视频帧,更新为“当前图像"。还可对多个试样进行全景扫描,然后在全景图上做17种路径规划自由设定,最后完成连打连测。报告内容、格式可灵活设定,自动生成word与excel文档。所有结果、压痕图像、自定义信息列表、用户Logo,都可以设置生成到图文报告。这一系统,提升了传统硬度的测试方式,实现了全自动、高精度、高重复性的硬度测试,是材料分析的重要设备。


设备介绍:

KHVS-1000XYZ数显自动转塔显微维氏硬度计,通过液晶屏显示结果,并可显示与设置测试标尺、试验力、压头类型、保荷时间、换算单位等;

● 采用8寸触摸屏和高速ARM处理器,显示直观,人机互动友好,操作简便;运算速度快,数据库大量存储,数据自动修正,并提供数据折线报表;

● 机身使用铸铁一次浇铸成型,配合以汽车烤漆处理工艺,外形圆润美观;

● 蜗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;

● 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;

● 便捷数控系统,可自动进行全硬度标尺的单位转换;

● 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;

● 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;

● 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;

● 具有硬度值曲线显示功能,直观显示硬度值的变化;

● CCD图像处理系统,另可选配努氏压头,进行努氏硬度测量;

● 配置无线蓝牙打印机,并可通过RS232、USB接口输出数据;

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


二、技术参数

维氏标尺: HV0.01, HV0.025, HV0.05, HV0.1, HV0.2, HV0.3, HV0.5, HV1

试验力:0.09807、0.2542、0.4903、0.9807、1.961、2.942、4.904、9.807N

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

试验力选择:通过转动试验力变换手轮进行试验力选择,当前试验力显示在屏幕上

加载控制:自动(加载/保荷/卸载)

保荷时间1—99秒(1秒为增量)

测试模式:HV/HK

硬度值 :硬度范围5-5000HV,通过测微计上测量所得数据,将数据输入到硬度计即可得到相应硬度值。示值误差3-5%HV。

试件最大高度:180mm,压痕中心至机壁距离130mm

光学测量系统

物镜:10×(观察),40×(测量)
总放大倍数:100×(观察),400×(测量)
测量范围: 200μm
分度值:   0.025μm

X-Y自动载物台

台面尺寸: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,可选)

重复定位:小于3微米

移动速度:可调;

控制方式:手动控制、电动控制、计算机控制;

光源:12V/20W

光源亮度:PWM调光

节能模式:10分钟不用后自动进入待机模式

电源:220V, 50Hz

整机功耗:100W

总尺寸:500×330×560mm

重量:36kg


三、功能简介


菱形压痕图像自动识别能力大幅于现有主流硬度计量软件产品。


主界面各个功能区可以任意拖动,形成个性化的布局风格。


对焦过程清晰度自动量化,并自动截取清晰的视频帧,更新为“当前图像"。


兼容努氏(HK)硬度的计量,可以对努氏压痕进行自动识别。


自动测量之外,还配有三种手动测量:四点测量、对角测量和四边测量。


二种标定方式:硬度块标定、光学标定。


标准硬度块标定支持多次标定取平均。


不同分辨率、不同物镜、不同载荷时,软件将自动选择最佳的标定系数。


硬度测量时根据不同硬度值自动选择标定系数。


手动测量时,具有放大镜功能,方便找到压痕顶点位置。


提供压头/镜头偏移校准功能,消除压头和镜头之间机械偏差,修正系统整体误差,从而提高硬度检测结果的准确性。


支持多种视频采集设备,分辨率:130万、200万、300万、500万的数码摄像头;在计算机上显示压痕视频,可抓拍、存储图像。


测量硬化层路径序列时,有多种灵活初始化设定模式,自动保存并导入前次路径序列;测量路径,亦可任意另存,以备重新载入。


测量结果按路径序列排列,生成相应的硬化层深度值及硬度变化曲线图。


提供距离测量和角度测量功能,并可将多组距离和角度同时显示视频或图像上。


内置各标准硬度值转换工具,参照GB、DIN、ISO、ASTM等标准,可实现:维氏HV、努氏HK;洛氏: HRC、HRA、HRB、HRD等;表面洛氏:HR15N、HR30N、HR15T等;布氏 :HBS、HBW 等硬度值间的互相转换,可选择任意换算单位列入结果表。


报告内容、格式可灵活设定,自动生成word与excel文档。所有结果、压痕图像、自定义信息列表、用户Logo,都可以设置生成到图文报告。


可以设定密码和管理权限:普通操作员只能按照设定好的设置进行硬度的测量。


软件能够自动保存用户的习惯性设置,下次启动的时候保持上次关闭时的状态。


软件提供:中文版、英文版、德语版、西班牙版、俄语版(可选)


硬度计转塔自动控制功能。


路径规划功能,17种路径规划自由设定。


区域模式&连打连测功能,对于同一视野内可能存在多个压痕,可选择区域模式,每次测量时仅考虑设定范围内的压痕。连打连测时开启区域模式,能避免同一视野内存在多个压痕导致测试中断的情况。


曲面修正功能,符合ASTME384标准表一、表二,提供球、杆等曲面件测试修正需求。


努氏自动识别与测量时,可以输入压头角度修正,ASTM E384-11,Sec.10.7.2.1。


维氏、努氏测量结果,对不符合ASTM E384标准的可疑形状压痕,引入了有效性报警功能。


多试样全景扫描功能,可对多个试样进行全景扫描,然后在全景图上做路径规划,最后完成连打连测。


扫描区域自由设定功能,对于不规则试样可按外形设定扫描区域,缩小扫描区域,提高工作效率。


CHD硬化层测试功能,可根据需要设置停止条件,当测试满足条件后提前中断测试进程,此功能的初衷是为了在CHD测试达到硬化层极限后节省时间。


标定采用了误差与重复度评估,以保证标定合格。


自动亮度功能,可以将样品的表面自动调整到好的状态,合适的亮度能将压痕与周围更好地区分开,帮助更精确地识别压痕顶点。


自动对焦功能,远程对焦;高速对焦(3~5s);自动截取最清晰的视频帧,更新为“当前图像"。


最小间隔生成测试点,可得到更详细更精确的试样硬度分布情况。


内置预定义齿状模板,可以极大地节约对于复杂耗时的测试点的设置时间,特别像齿状侧翼测量点的设置。所有标准预设如HK30和HK0.5能在一个设备中实现。相应的报告也会存储起来。


断裂韧性,系统让用户在测量正常硬度压痕后继续测量裂纹大小(通过鼠标点击裂纹的左右上下最端)从而计算出断裂韧性。系统在硬度测量结果表里多显示出3列:C1、C2和Kic。 C1为裂纹最左端到最右端的距离(单位mm),C2为最上到最下的距离,裂纹总长度L = C1+C2-D1-D2 (D1 和D2为测得的压痕对角线长度),断裂韧性根据 Kic = 0.0028 * sqrt(Hv * F/L)计算,Hv为测得的硬度压痕,F为试验力单位N,L单位m,Kic 单位 MPa m^1/2。不同计算方法以后提供。和压痕一样,裂纹大小会有一长方形标记,用户可鼠标拖拉长方形任意一边修改,计算结果统计等自动更新。在统计栏里会显示断裂韧性选择,如勾选,统计结果为断裂韧性Kic,如非选则为Hv。报告(WORD和EXCEL)会自动添加C1、 C2和Kic三列。注:选择使用断裂韧性时,上面的努氏硬度要非选。

image.png


四、硬度测量(自动测量)

1、测量前需要确保“压力选择"数值与设备试验力一致。菱形压痕的对角线尽量处于屏幕水平与竖直方向,类似下图所示。

2、点击自动测量"HDS系统自动进行图像识别与测量,显示结果。若自动测量出多个压痕,可用区域选择"框出压痕区域,再点击自动测量"。测量结果在左下角测量进度中显示,并自动添加进测量结果列表中。

3、若自动测量"标识出的顶点误差较大,按住‘SHIFT’键,(点击手动测量"颜色变蓝,进入手动状态),用鼠标点选误差偏大的红十字(变为浅绿色),移动后点击实际顶点位置,或用键盘‘A/D/W/S’(分别代表左右上下)微调,松开‘SHIFT’ 键即可。

4、手动测量:对于不清晰的压痕图像,提供了三种“手动测量"方式:四点测量"对角测量"与“四边测量"。可以通过鼠标右键点击当前图像",在如下的窗口中切换选择。

四点测量:点击压痕的四个顶点。

对角测量:点击两次形成方框刚好框住压痕的四个顶点。

四边测量:以两条竖线和两条横线分别与压痕的顶点相交。

5、系统提供两种压痕的标记形式,可以右键选择四个“红十字"或者“矩形框"的形式。

6、右键菜单“显示内容设置"中可以将测量结果的文字信息显示在图像上。

7、“自动测量"完成后,点击红十字附近,自动进入“手动测量"模式。


五、测量路径

在多点测量前,请在测量路径"下编辑完成各点位置,可以设置用于测量深度—硬度曲线时的坐标数值。

右键菜单中,可以点击的“前插"、“后插"按钮在当前行前、后增加位置。对当前位置可以点击“修改"按钮进行修改或点击“删除"按钮进行删除。

对于长期检测同一压痕线的用户,用户可以选择点击“保存"按钮,则系统将把设置内容保存在电脑中。下次需要测试的时候点击“导入"按钮,读出上次保存的文件即可载入原先的设置。

新建路径:可以右键菜单新建",构建任意方向等间隔测量路径点集。界面如下图所示,设置“起点坐标"、“点间距"和“点数"后点击“添加"即可将一组点添加到列表上。“连接前一条线"表示这组点的设置与上一组点一致。点击“确定"按钮后,才能按新建路径点的设置,生成一系列点组成的测量路径。



六、多点测量

1、若需要多点测量,请在测量路径"下编辑完成各点位置。

2、测量多点时,在测量结果"中,仍可以随时删除、重测、插入新测量点等操作。

3、点击“测量结果"中的“数据分析"按钮,将显示对于当前所有测量结果的统计信息。

4、当已测量点个数与测量路径点个数相等时,系统自动提示保存测量报告。若选择继续测量,则记录不包含路径信息的测量结果。

5、内容设置:点击“内容设置"按钮,出现如下图所示界面,选择需要显示的列名。点击“确定"后,测量结果列表中将根据所选的列名列出相关内容。其中,后一部分内容是测得的硬度值转换为其他硬度计量单位,所参照的转换标准来自于“硬度转换"中的设置。






         


七、路径规划功能

作为测量功能的拓展,在“测量路径"页面中,提供了8种通过鼠标点选图像的方式完成待测路径的精确规划。

路径规划

基本功能

自由选点

点选图像任意位置,成为待测路径。

任意方向

点选任意起点,任意方向的直线段。

边缘法线

点选边缘附近,自动生成法线段。

两点法线

点选边缘二端,生成中心法线段。

角平分线

三点构造角度,生成角平分线段。

形路径

二点定圆心/半径,顺时生成路径。

边缘轮廓

点选边缘附近,自动沿边生成路径。

边缘等距

沿边缘,点选距离,生成等距线段。

锯齿波形

周期、齿高、齿对称度可量化设定。

两点中心

点选任意两点,确定两点中心


路径规划

高级功能

点选任意起点,任意方向的直线段,中间可变距

多行

多行路径点

锯齿

锯齿形的多行

插值

两点间插入固定个数/距离的路径点

矩阵

矩形阵列的路径点

轮形路径点

环形路径点

图像中规划的路径添加到测量路径的某一条线上,有4种方式。

添加到原有线后面:在原有线段后面添加新的路径

删除原线创建新线:将原有线段删除,创建出新的线段。

Free Point/ 自由选点

Any Direction/ 任意方向

Edge Normal / 边缘法线

Two-Point Normal / 两点法线

Angular Bisector / 角平分线

Circular Route / 弧形路径


Edge Contour / 边缘轮廓

Edge Equidistance/ 边缘等距

Sawtooth Waveform / 锯齿波形

Center of two points/ 两点中心

Line / 行

Multiple lines / 多行





八、XY平台控制

借助于A8810高精度XY自动台,可以实现:


单步定向

前后左右及平分线方向,单步定长。


定位移动

压痕中心,移至设定XY/极坐标处。


定点移动

压痕中心,移至当前点选处。


任意拖动

拖动箭头,按照所指方向移动。


连打连测

按测量路径顺序,编程测量操作。


边缘扫描

自动寻找工件表面边缘,生成轮廓。


扫描范围设定

支持坐标、矩形顶点、多边顶点扫描范围设定。


全景扫描

设定扫描区域,拼接区域全景。


多试样全景扫描

多个试样上设定扫描区域,拼接多试样区域全景。



九、全景扫描

选择“全景扫描"下的“设置扫描范围"功能,在如下图所示的“设置全景扫描范围"界面上选择设置扫描范围的方式(坐标、矩形顶点、多边顶点)和运动方式(精度优先、速度优先)。扫描范围顶点设置选择矩形顶点、多边顶点时,请先到当前视频窗口按照提示选取顶点,操作完成后再单击“确认"按钮完成扫描范围的设置。若未在当前视频窗口按照提示进行范围设置时,将“设置全景扫描范围"窗口关闭,提示如下窗口,此时用户则需先设置扫描范围。

选择“全景扫描"下的“扫描当前试样"功能,,启动当前试样全景图的扫描过程。


软件界面右键菜单提供了,移到该点、显示路径、删除选中路径点、导入当前图像、保存图像等功能。


界面的下方带有缩放显示功能,图片过大时可以缩小显示。

XY自动平台上的硬币,设置扫描范围20×15mm,进行全景扫描。HDS系统控制电机移动并且将相机拍摄到的分辨率为640×512的图片抓取出来,最终一共将2500多幅图片接成如下一页所示的效果图片。


十、注意事项:

1、在使用依据图像控制平台移动的功能时,需要事先对系统进行光学标定。

2、工件的摆放须在平台可移动的范围以内。


十一、自由设定扫描区域

自由设定扫描区域功能,对于不规则试样可按试样外形设定扫描区域,缩小扫描范围,从而节省扫描时间,提高工作效率。

扫描区域点设置示意:

只需要在扫描物镜下,直接依次点选上述红点大概位置,构成包含关心区域的路线。

区域点设置一字扫描效果



十二、多试样全景扫描

可一次性对多个试样进行扫描,获得多张全景图。首先命名试样,多试样名称设置参照4.6部分介绍,然后选中需要设置扫描范围的试样名称,在当前视频窗口,通过鼠标已任意拖动选中试样并设置扫描范围,设置方法参照6.8,其余试样的设置方式与第一个操作方法一致,所有试样扫描范围设置完成后,单击“全景扫描"下的“扫描所有试样"功能,启动所有试样全景图的扫描。


全景图像上的路径规划操作:点击“导入到当前图像",可将当前全景图界面显示的图像内容导入到“当前图像",按照路径规划功能的操作说明在“当前图像"进行路径规划有关操作。(路径规划详见第5部分的介绍)

Z轴控制

借助于Z轴驱动与控制器,可以实现:

手动调焦:手动控制载物台升降,调整高度找到最清晰图。

远程对焦:自动将载物台从距离镜头较远的位置调整到清晰平面附近。

自动对焦:在远程对焦的基础上,自动完成更精细的对焦操作,使图像最清晰。

T2-60

此款载物台,载荷~100kgf,回复精度10um。行程~110×110mm。









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