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 (1,5) |
У100 | Ультразвуковой | 98,0 (10) |
У15К | Ультразвуковой короткий | 14,7 (1,5) |
У50К | Ультразвуковой короткий | 49,0 (5) |
Д | Динамический | — |
ДК | Динамический короткий | — |
Реализует метод ультразвукового контактного импеданса (UCI) и метод отскока (Лейба).
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.
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.