一种便携直读的布氏硬度计的制作方法

本实用新型涉及一种硬度测量设备技术领域，尤其是一种便携直读的布氏硬度计。

背景技术：

目前大多数常规硬度计都是采用静态加力然后测量压痕的原理。其中洛氏硬度计是测量压痕深度，直接显示硬度值；布氏硬度计是测量压痕直径，查表或计算出硬度值；维氏硬度计是测量压痕对角线长度，查表或计算出硬度值。

现有布氏硬度计测量时，首先通过压头在测量工件上压出一定的压痕，然后通过显微镜测量压痕直径，最终根据压痕直径查表得到硬度值，这种布氏硬度计不仅测量麻烦，而且测量效率低，在工件上测试完后，需要将其取下，再用布氏压痕自动测量系统对压痕进行测量，最终得到布氏硬度值，特别是外出测量时，就必须携带两套设备，使用及其不方便。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种便携直读的布氏硬度计。

本实用新型的技术方案为：一种便携直读的布氏硬度计，包括支撑座、测头体、手轮、调节螺杆、力测量机构、压头，所述的测头体设置在支撑座上，并且所述的测头体内设置有内螺纹，所述的调节螺杆与测头体螺纹连接，所述调节螺杆的上端与手轮连接，下端与力测量机构连接，所述的力测量机构下端设置有压头，通过手轮旋转调节螺杆，从而控制力测量机构、以及压头沿轴向上下移动；

所述的硬度计还包括图像采集单元、图像处理单元、显示单元，所述的图像处理单元分别与图像采集单元和显示单元连接；

所述的图像采集单元用于采集压头在待测工件上加力测试后留下的压痕图像，并传输至图像处理单元；

所述的图像处理单元用于处理图像采集单元采集的压痕图像，并计算得到压痕的直径，根据压痕直径得到相应的硬度值，具体为，图像处理单元通过采集的压痕图像，重建压痕三维形貌，根据压痕三维形貌计算压痕的直径，并通过压痕直径测量值转化为布氏硬度值；

所述的显示单元用于显示图像处理单元处理得到的硬度值，以及相对应的压痕直径。

进一步的，所述的力测量机构包括连接头、力传感器和力传感器座，所述的力传感器通过连接头与调节螺杆的下端连接，所述的力传感器安装在力传感器座上，所述的压头设置在力传感器座下端。

进一步的，所述的力传感器与图像处理单元连接，从而通过力传感器实时测量压头上的试验力值。

进一步的，所述的图像采集单元为设置在连接头下端的摄像头。

进一步的，所述的显示单元为设置在支撑座上的显示器，通过显示器显示硬度值、以及对应的压痕直径和试验力值。

进一步的，所述的压头的球直径为2.5mm或者5mm。

进一步的，所述支撑座的左、右两侧分别设置有左磁力开关、右磁力开关，通过左、右磁力开关将硬度计吸附在待测工件上。

进一步的，所述的支撑座上还设置有提手，通过提手可方便携带该硬度计。

本实用新型的有益效果为：结构简单，实用性强，通过该布氏硬度计即可实现待测工件的加力测试、以及压痕直径的测量，并且根据压痕直径自动计算得到硬度值，该硬度计不仅携带方便，而且测试方便，测试结果准确，无需同时携带硬度计和压痕自动测量系统，使用极其方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中，1-支撑座，2-测头体，3-调节螺杆，4-手轮，5-压头，6-摄像头，7-左磁力开关，8-右磁力开关，9-显示器，10-提手。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，一种便携直读的布氏硬度计，包括支撑座1、测头体2、手轮4、调节螺杆3、力测量机构、压头5，所述的测头体2设置在支撑座1上，并且所述的测头体2内设置有内螺纹，所述的调节螺杆3与测头体2螺纹连接，所述调节螺杆3的上端与手轮4连接，下端与力测量机构连接，所述的力测量机构下端设置有压头5，通过手轮4旋转调节螺杆，从而控制力测量机构、以及压头5沿轴向上下移动；

所述的硬度计还包括图像采集单元、图像处理单元、显示单元，所述的图像处理单元分别与图像采集单元和显示单元连接；

所述的图像采集单元用于采集压头5在待测工件上加力测试后留下的压痕图像，并传输至图像处理单元；

所述的图像处理单元用于处理图像采集单元采集的压痕图像，并计算得到压痕的直径，根据压痕直径得到相应的硬度值，具体为，图像处理单元通过采集的压痕图像，重建压痕三维形貌，根据压痕三维形貌计算压痕的直径，并通过压痕直径测量值转化为布氏硬度值；

所述的显示单元用于显示图像处理单元处理得到的硬度值，以及相对应的压痕直径，相应的试验力值。

进一步的，所述的力测量机构包括连接头、力传感器和力传感器座，所述的力传感器通过连接头与调节螺杆3的下端连接，所述的力传感器安装在力传感器座上，所述的压头5设置在力传感器座下端。

进一步的，所述的力传感器与图像处理单元连接，从而通过力传感器实时测量压头5上的试验力值。

进一步的，所述的图像采集单元为设置在连接头下端的摄像头6。

进一步的，所述的显示单元为设置在支撑座1上的显示器9，通过显示器9显示硬度值、以及对应的压痕直径和试验力值。

进一步的，所述的压头5的球直径为2.5mm或者5mm。

进一步的，所述支撑座1的左、右两侧分别设置有左磁力开关7、右磁力开关8，通过左、右磁力开关7、8将硬度计吸附在待测工件上。

上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理和最佳实施例，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。