硬度测试和图像分析

硬度测试是测试组件特性的重要特征,作为重要的材料测试工具,可以通过多种方法和技术来执行和测量此关键参数。欧洲杯足球竞彩尽管某些硬度测试类型(例如Rockwell测试)将基于压痕深度产生快速的单个过程结果,但许多通常使用的测试类型(例如Knoop,Vickers和Brinell)都需要一个辅助过程来确定压痕的大小。

这些次要过程效率低下,耗时,并且容易受到主观错误的影响。提高生产率的一种手段在为过程提供一致性的同时是通过使用图像分析自动凹痕和印象阅读的方法。在过去的几年中,硬件,图像算法,电子设备和软件功能的重大改进为高度精确且可靠的测试过程打开了大门,这些过程比以往任何时候都更快地提供了结果。这些方法表现出了实质性的提高速度,效率和准确性,从未达到的水平。

自动硬度测试

两个最常见的硬度测试是Vickers and Knoop,用于微观和宏观测试,以基于测量指定力的施用钻石形印象的大小来建立材料硬度。测试的性质通常显示出相对较轻的力,从而产生很小的印象,必须在微米级别进行测量。今天仍然广泛实践的传统方法涉及与硬度测试仪具有可变分辨率的目标的显微镜,该目的是根据人类解释的目镜手动测量。

可以预见的是,这是效率低下,耗时的,并且在当今快节奏的极端环境中,逐渐不可接受。技术人员在一天中通过眼睛进行大量凹痕创建和测量并不少见,随着凹痕数量的增加,疲劳可能会损害测量过程。此外,需要对通常由15多个凹痕组成的硬度遍历进行完整的分析,通常在一个样本上几次,并且对高级,自动方法的需求变得很明显。

在过去的几年中,并且在将来逐渐逐步,这些手动流程在流程的各个方面都将继续迅速让位于自动化。在材料准备,结果解释和分析,舞台运动甚至报告中正在创建新方法。全球许多实验室应用的一项技术是自动舞台横穿和图像分析Vickers,Knoop和Brinell凹痕。

自动硬度系统通常具有完全可控的测试仪,包括从头部/凹痕壳体中或从纺锤体驱动的系统中进行自动旋转或旋转炮塔以及在Z轴上进行启动,以在预定的力以及以预定力以及用于聚焦标本。此外,安装了独家硬度软件的笔记本电脑或台式计算机以及安装了USB摄像机的自动XY越过XY,其结果是一个健壮的,全自动的硬度测试系统。在使用样品和存储程序进行初步设置之后,可以单独使用它自动制作,测量和报告几乎不受限制的凹痕遍历。

较新的技术消除了过去造成运营困难和混乱工作空间的许多硬件。例如,舞台通过虚拟操纵杆移动,在某些系统上,舞台控制器被合并到舞台外壳中。舞台运动算法和机械设计的进展使XY的准确性和可重复性比以往任何时候都更好,这对于精确的遍历需求至关重要,例如案例深度分析。

图像分析

尽管图像分析不是一个新概念,但该技术继续进步,极大地增强了过程。例如,相机技术已从框架抓取器,IEEE FireWire到USB发展,消除了额外的硬件,同时促进摄像头分辨率和视野可能性。现有和开发相机的功能,再加上当今PC的处理能力以及不断增强的软件包的处理能力,可大大提高自动凹痕阅读的可重复性,准确性和可靠性。

所有数码相机都具有像素阵列。每个像素可以打开或关闭。如果在像素阵列上投射了黑白图像,则黑暗区域中的像素将熄灭,光线将打开。通过计算数字,可以确定图像上的暗点的大小,然后建立图像区域。任何凹痕的大小都与缩进器和施加力一起使用以定义硬度值。

自动穿越

更大的生产率更多的是能够在一系列固定类型中使用较大尺寸的XY阶段,能够一次持有两个,四个甚至六个样本。打开了预编程和保存的遍历,在持有人中对齐样品,并单击一键,启动了每个样本上许多遍历的缩进,阅读和报告。由于z位置变化,自动对焦疗养的任何缩进的问题。较新的软件甚至可以在遍历之间和内部实现不同的尺度,力和显微镜目标。

自动测试也逐渐有利罗克韦尔硬度测试,在单击鼠标后,主要是在重复的模式要求(例如jominy测试)中,可以完全测试和报告许多条。

其他应用程序

就像在Knoop和Vickers的测试中一样,Brinell的测试本质上是一个劳动密集型和手动过程,在其常规状态下,需要持续的人类干预和处理。由于传统的Brinell测试具有由指定直径碳化钨制成的单个控制力,因此必须对所产生的印象进行光学测量(直径为mm)以定义材料硬度。这通常是使用低功率,手持显微镜进行的,该过程既困难又主观。与knoop和vickers一样,反复执行测量引起的疲劳引起的错误是常见的,并且该过程本身可能耗时且效率低下。

由于许多流程需要基于快速结果回报的100%检查和生产力,因此既可以加速该过程的手段也可以减轻可能的手动引起的错误,这也就不足为奇了。最合适的技术取决于一系列因素,包括测试时间需求,加载和卸载方法,ASTM标准要求和依从性,标本几何形状,材料属性,当然还有预算对齐。

当使用仅执行测试缩进部分的常规Brinell地板或台式型号测试仪时,手持手动过程的替代方案涉及使用手持数码摄像头,可以有效,准确地使用印象的直径自动测量印象的直径图像分析方法。因此,通过相机测量Brinell凹痕变得相对容易。如果缺乏需要手动干预的手持成像系统,则首选生产中缺乏手动干预,则全自动的光学Brinell系统可以在允许完全自动化的光学测试的同时提供遵守ASTM E-10。

完全集成的自动光学BRINELL测试系统可以按照ASTM E10进行快速准确地执行整个Brinell测试过程,包括准确的凹痕应用,并提供图像分析系统以自动对焦,识别和记录凹痕的大小和硬度测量。所有这些,再加上灵活的用户友好软件,为运营商提供了广泛的和丰富的功能,可以在生产测试,完成分析和创建报告中。

操作员只需要在测试仪中找到样品,然后按开始按钮。凹痕是自动的,就像左轮手枪或炮塔样式系统的旋转一样,将测量目标/显微镜变成位置。然后开始自动焦点和成像过程,并在短短20秒内返回结果。

关于表面饰面,预设校准,照明以及像素尺寸的过去边界已得到缓解,并且正在不断开发。结果是更好的能力和对“让仪器完成工作”的能力和依赖性,促进了一致性和吞吐量的大量增加,同时节省了操作员履行其他职责的时间。借助完全集成的系统,几乎消除了劳动密集型,主观和错误敏感的过程,而是用更准确和生产的过程代替。

布勒

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