Твердомеры: виды, применение и методы измерения твердости

Твердомеры могут быть стационарными и переносными. Первые имеют серьезные габариты, вес и применяются как испытательное оборудование в лабораториях. Вторые предназначены для выездной работы и большая часть из них помещается в кармане. Несмотря на это, переносные приборы обладают широким спектром функций: есть фотокамера, дисплей, большая карта памяти; они могут проводить измерения по нескольким шкалам одновременно.

Применение твердомеров

Вот наиболее распространенные виды приборов и сфера их применения:

• Склерометр замеряет твердость кирпича, бетона и других строительных материалов.
• Прибор карандашного типа замеряет плотность лакокрасочного покрытия.
• Шариковый прибор предназначен для измерения параметров полимерного покрытия.

Сфера применения зависит также от того, имеете ли вы дело с цифровым или аналоговым прибором. Большая часть твердомеров - цифровые. Аналоговые встречаются редко и применяются для замера твердости у мягких материалов.

Методы измерения твердости

При измерении параметра материала твердомеры не разрушают его структуру. Для некоторых исследований дополнительно нужны испытательные стенды (например, при использовании твердомера Роквелла в поверхность вдавливается конусный индентор; а при использовании твердомера Шора измеряется высота отскока от поверхности). Некоторые исследования могут проводиться автоматически (частично или полностью).

В зависимости от применяемых методов измерения, приборы подразделяются на:

• динамические;
• ультразвуковые;
• комбинированные.

Если замеряется скорость индентора до отскока и после него, то такие приборы называют динамическими. А если датчик внедряется в поверхность материала, то ультразвуковыми.

Что касается комбинированных приборов, то они могут работать обоими способами.

В качестве индентора часто используются стальной закаленный шарик (для замера по Бриннелю), алмазный конус (по Роквеллу) или пирамидка из того же материала (для замера твердости по Виккерсу). В первом случае замеряется диаметр отпечатка; во втором - глубина отпечатка; в третьем - диагональ отпечатка.