基于数字图像处理的布氏硬度压痕直径测量方法

在分析布氏硬度试验压痕图像的基础上,提出了基于数字图像处理的布氏硬度压痕直径测量方法.利用CCD相机获取压痕图像,通过图像分割、目标区域处理、压痕圆拟合等步骤完成图像处理,由此实现对压痕尺寸的自动精确测量.     

基于高清晰数字影像分析法的布氏硬度压痕自动测量装置研制

布氏硬度试验方法在冶金和机械制造工业中得到了广泛应用,是目前最常用的硬度试验方法之一。本文提出一种基于高清晰数字影像分析的方法,研制出布氏硬度压痕自动测量装置,实现布氏硬度压痕的精确测量、非接触测量和自动化测量。     

布氏硬度压痕自动测量装置在检定中的应用

提出布氏硬度压痕圆的一种快速提取及自动测量技术,设计了一种一维线性滤波器进行布氏硬度压痕边缘的精确拟合,然后在压痕边缘点精确求解的基础上采用分层统计分析,最后给出布氏硬度压痕圆的直径测量结果。经过上级单位的测试及与日常检定工作使用的工具显微镜对比验证试验,结果表明:应用该技术研制的布氏硬度压痕自动测量装置具有较高的准确度和较好的稳定性。     

便携磁力式布氏硬度计在薄壁小径管硬度检验中的实用性

以电厂薄壁小径管为研究对象,采用便携磁力式布氏硬度计对其进行硬度测试,然后分别使用简易目镜、压痕自动测量系统和数显布洛维硬度计所配备的目镜测量压痕直径,并将3种测量方法的硬度试验结果与数显布洛维硬度计的试验结果进行了对比,以研究便携磁力式布氏硬度计在薄壁小径管硬度检验中的实用性。结果表明:便携磁力式布氏硬度计试验后采用不同方法进行压痕直径测量时,压痕自动测量系统受试验管材打磨面不平整度的影响,其试验结果往往高于数显布洛维硬度计的,而简易目镜和布洛维目镜测量的试验结果与数显布洛维硬度计的相比误差很小;高合金薄壁小径管进行硬度试验时,在不影响管材使用性能的情况下需尽可能将试验面打磨平整光滑,以减小试验误差。     

布氏和维氏硬度压痕的正确测量

布氏和维氏硬度压痕的测量误差对布氏和维布硬度值影响很大，为了减少压痕的测量误差本文提出正确的测量方法供硬度试验人员参考。     

布氏硬度压痕测量装置的期间核查

介绍了在期间核查中,依据国标相关规定或校准规程,采用有效的布氏硬度标准块,对布氏硬度压痕测量装置读数显微镜的测量标尺和计算机中安装的压痕测量系统软件进行间接检验的方法。其检验的结果可用来判定压痕测量装置是否在校准状态,准确地了解和确认布氏硬度压痕测量装置的准确度和有效性。     

维氏硬度试验中的视觉检测算法研究综述

维氏硬度测量法是一种常用的测量材料硬度的方法。对于传统的人工测量方法,不仅劳动强度大,并且测量过程较易受材料表面维氏压痕图像的成形影响,难以保证测量精度。相比之下,采用图像处理技术实现维氏硬度自动测量可以大幅降低劳动强度,同时对复杂测量环境具有较强的鲁棒性。维氏压痕图像的成像、图片预处理和压痕面积的获取是视觉测量的关键环节。本文介绍了相关内容的主要研究进展,分析了现有方法的特点与不足,最后讨论了维氏硬度自动测量技术领域研究的发展趋势。     

高精度布氏硬度压痕测量系统

通过对布氏硬度测量不确定度分析,得知在其各分量中以压痕测量系统的不确定度为最大.根据布氏硬度计量基准装置的基本要求,研制了新的高精度布氏硬度压痕测量系统,提高了原有系统的精度和稳定性.     

基于视觉检测和图像处理技术的压痕直径自动测量方法研究

介绍了基于视觉检测和图像处理技术的压痕直径测量装置、测量原理、仪器组成,采用改进的DCT算法实现自动聚焦过程、通过VB调用Matlab制作的COM组件二者混合编程实现软件设计.通过标准刻线尺对压痕直径测量范围长度进行检定校准,在0.1到6mm的测量范围内,压痕直径测量装置的最大允差在±0.5μm.对标准硬度块进行压痕直径测量并带入硬度计算公式进行计算,测量数据与标准值的差值均在±0.5%以内.实验证明,该装置有着良好的测量精度和测量重复性,可以满足布氏硬度测量需求.     

现场布氏硬度检测技术

综述了各种现场布氏硬度的检测方法、检测仪器及其应用特点,主要介绍了动态及静态加力的便携式布氏硬度计和摇臂式、门式大型现场布氏硬度机,还介绍了在线自动硬度检测方面的最新技术——测深法快速布氏硬度检测方法,以及两个硬度自动检测线案例,最后介绍了具有100%自动识别能力的布氏硬度压痕自动测量装置。新型现场布氏硬度在线检测设备的使用可提高企业的质量管理水平,促进相关产品的技术进步。     

不同焊接工艺Inconel 625镍基合金管接头焊缝布氏硬度测量标尺的选择

通过布氏硬度试验,研究了测量标尺对不同焊接工艺Inconel 625镍基合金管接头焊缝压痕形貌和布氏硬度的影响。结果表明：在不同测量标尺条件下,堆焊镍基合金管接头焊缝的布氏硬度压痕边缘较为光滑平顺;在HBW 5/750和HBW 2.5/187.5测量标尺条件下,手把焊和氩弧焊镍基合金管接头焊缝的布氏硬度压痕形状趋向于圆形;在同一载荷与压头直径平方的比值条件下,采用不同测量标尺测得的布氏硬度基本相同;对于堆焊镍基合金管接头,建议采用HBW 10/300测量标尺;对于手把焊和氩弧焊镍基合金管接头,建议采用HBW 5/750测量标尺。     

根据压痕深度计算布氏硬度值的方法初探

指出了目前在许多关于硬度试验方法的标准和经典著作中都没有区分"压痕深度"和"装有压头的压杆位移"这两个不同的长度量。把装有压头的压杆位移当作压痕深度,对于洛氏硬度试验不会造成错误的结果;但把装有压头的压杆位移当作压痕深度计算压痕直径和布氏硬度值,则会造成明显的错误。提出了采用从压杆最大位移中扣除硬度计弹性变形得到的压痕深度计算压痕直径和布氏硬度值的方法,试验结果表明:这种方法计算得到的布氏硬度试验结果与采用光学系统测量压痕直径方法得到的结果相吻合;该方法兼具布氏硬度试验和快速布氏硬度试验的优点,可以既快速又准确地得到布氏硬度试验结果。     

布氏和维氏硬度压痕的正确测量

布氏和维氏硬度试验压痕的正确测量,直接影响到被测试件的硬度值,因之不容忽视。常用的测量方法有: 1.单线测量——测量线移动法此种测量压痕的方法是先使测量线在压痕之左逐渐逼近压痕左缘,直至相切,记下读数(d_1)。参看图1。然后向右移动测量线,到与压痕之右缘相切为止(对维氏硬度压痕,测量线必须与对角线垂直)。再记下第二次读数(d_2),两次读数之差(d=d_2-d_1)即为压痕的直径(或对角线长)。由于只使用一条刻度线,故误差因素少。但测量线要移动整个压痕     

影响布氏硬度计准确测量的因素及排除方法

计布氏硬度计的工作原理是把一定直径的钢球,在一定试验力作用下,以一定的速度压入试样表面,经规定的试验力保持时间后卸除试验力,以试样压痕球形表面积上的平均压力来表示金属的布氏硬度值。凡影响压痕产生及测量的因素,均影响布氏硬度值。影响测量准确度的因素主要由四部分组成。一、试样试样厚度及表面质量能明显影响布氏硬度测量结果。(1)尽管布氏方法受粗糙表面的影响小,对表面研磨要求不高,但为使压痕边缘清晰,保证测量结果的准确性,该方法对表面粗糙度也有一定的限制。(2)表面清洁度对布氏硬度测量值和不均匀性也是比较关键的,油脂、…     

对布氏硬度试验主要误差因素的分析

布氏硬度试验法的精度是检定和使用单位共同关心的问题,本文拟对造成布氏硬度试验误差的主要原因作个初步分析。布氏硬度试验法是用一定直径的淬火钢球在一定的载荷下压入试件,保持一定的时间后卸除载荷,测量试件上的压痕直径,以压痕单位面积上所承受的载荷值表示试件的硬度。布氏硬度值按下式计算:     

布氏硬度试样的最小直径

为了保证布氏硬度测量结果的准确性,避免压痕之间以及试样边缘对试样变形的影响,GB231-84“金属布氏硬度试验方法”中规定:压痕中心距试样边缘距离不应小于压痕平均直径的2.5倍,两相邻压痕中心距离不应小于压痕平均直径的4倍。当布氏硬度值小于35时,上述距离应分别为压痕平均直径的3倍和6倍。虽然一般情况下,都能满足上述要求,但是,多大试样才能满足测量要求,即在布氏硬度值HB及F/D~2等一定的条件下,试样的最小直径是多少,是实验人员制作试样时关心的数据。本文按GB231—84的规定,计算出圆试样的最小直径。     

基于CCD和光栅尺的布氏硬度测量装置

将CCD和光栅尺同时应用于布氏硬度压痕测量,试验证明:系统测量结果基本不受CCD对焦及照明光强变化的影响;测量准确度容易保证,重复性好,自动化程度及效率较高,同时大大缓解了布氏硬度测量中的视觉疲劳.     

激光扫描共聚焦显微镜在微小硬度压痕测量中的应用研究

尝试将激光扫描共聚焦显微镜应用于微小硬度压痕的测量中,不仅可以得到硬度压痕的三维形貌,而且利用共聚焦测量方法高分辨力的特点,解决了小于20μm的微小硬度压痕无法测量的难题。本文给出了测量微小硬度压痕的方法,并给出了具体步骤和实例;用所得到的压痕的三维形貌表征材料在压入过程中在压头周围所产生的堆积,可以扩展硬度测量的尺度,对于硬度测量的下一步发展具有积极的指导意义。     

共聚焦激光扫描显微镜在微小硬度压痕测量中的应用研究

尝试将共聚焦激光扫描显微镜应用于微小硬度压痕的测量中,不仅可以得到硬度压痕的三维形貌,而且利用共聚焦测量方法高分辨力的特点,解决了小于20μm的微小硬度压痕无法测量的难题;本文给出了测量微小硬度压痕的方法,并给出了具体步骤和实例;用所得到的压痕的三维形貌表征材料在压入过程中在压头周围所产生的堆积,可以扩展硬度测量的尺度,对于硬度测量的下一步发展具有积极的指导意义。     

布氏硬度不确定度评定

引言国际标准化组织 (ＩＳＯ)于 1 993年正式发布的“测量不确定度表示指南” ,已成为测量不确定度方面的权威性文件。测量数据是计量技术机构和产品质量检验机构以及各类检测机构的主要依据 ,没有给出不确定度的测量数据是没有意义的也是无法使用的。本文尝试用现代不确定度评定方法对布氏硬度不确定度进行评定 ,不妥之处请指正。1　布氏硬度的基本概念布氏硬度是指用一定直径的淬火钢球 (硬质合金球 ) ,以规定的负荷压入试样表面 ,保持至规定时间后卸除负荷 ,测量试样压痕的表面积 ,计算出布氏硬度值 ,该值是以试样压痕表面积的试验力表示…