超声波检测技术在硬度测量中的应用

在非电量电测技术中，许多非电量可以通过电学方法加以测定，同样，许多非声量也可通过声学方法来加以测定，这就是所谓超声工业测量技术。非电量的电测主要是通过一些元件的电阻、电容或电感等量来进行的。

在超声工业测量技术中，非声量的测定也往往是通过某些媒质声学特性(主要是声速、声衰减和声阻抗率等)的测量来进行的。 超声工业测量技术中应用*广的是媒质的声速这一物理量。

 

**、媒质的声速与媒质 的许多特性有直接或间接的关系。有些关系非常简单直接，已有**的理论公式，例如，在 测定声速和密度后，就可求出媒质的弹性模量。有些关系比较间接而且复杂，但在特定的条 件下，仍可以建立一些半理论或纯经验的关系式，例如，媒质的成分，混合物的比例，溶液的浓度，聚合物的转化率，某些液体产品的比重，某些材料的强度等等，都可与声速建立一定的关系，利用这些关系，就熊通过测量声速来测定这些媒质的非声特性。上述原则是声速分析仪的基本原理。

 

**，媒质的声速与媒质所处的状态也有相互关系。例如，媒质的温度、压强和流速等状态参量的变化都会引起相应的声速的变化。如声学温度计、超声波风速仪和超声流量计就是用这一类关系来测量温度或流量的。 第三，其他应用，例如在声速c已经测知的媒质中，可以利用声波传播距离L和传播时间t的关系L=ct，或利用波长λ和频率f(或周期T)之间的关系c=fλ=λ/T，进行超声测距的应用。如超声液位计和超声测厚计就是这一方面的典型应用技术。

 

所谓硬度，就是材料抵抗更硬物压入其表面的能力。根据试验方法和适应范围的不同，硬度单位可分为布氏硬度、维氏硬度、洛氏硬度、显微维氏硬度等许多种，不同的单位有不同的测试方法，适用于不同特性的材料或场合。

 

由于硬度值在工业生产中的重要性，因此人们从很早就开始研究它，对于它的检测方法和衡量方法也各式各样。八十年代以前，人们基本上是通过用机械式的压痕实验法来获得零件的表面硬度值。到了八十年代以后，国外开始对传统的测量方法进行了改造，采用先进的集机、电、光、声于一体的先进仪器，对零件的表面硬度值进行无损检测。这方面取得了很好的效果，其中超声波检测技术在工业应用方面不断的取得成就，而该技术本身也在不断的完善和发展。

 

“超声波硬度测量仪”的研制是源于实际的现场要求，并作为我们的技术沉淀而提出的。经过一年多来的不断实践、分析、研究，取得了一定的成绩。这主要是在研制过程中注重先进、适用的原则，注重科技与应用结合，采用产、研结合，侧重于科研技术转化为生产力，其对于现代生产及测量具有十分重要的现实和理论意义。

 

橡胶、塑料及精细化学品做理化性能检测时，均可做硬度测试。具体来看，根据产品的应用领域的不同而各有差异，微谱技术可以提供的测试领域细分如下：

塑料制品测试领域包含： 树脂原料、塑料薄膜、塑料管材、塑料建材、塑料容器、塑料外壳、塑料玩具、电线电缆护套绝缘、塑料异型材。

橡胶制品测试领域包含： 生胶、轮胎、护舷、密封圈、软管、电线电缆护套绝缘、橡胶玩具、传送带、快消品。

精细化学品测试领域包含：涂料、胶粘剂、金属加工助剂、各类清洗剂等。

 

GB/T 4341-2001 金属肖氏硬度试验方法 2002-05-01实施,代替GB/T 4341-1984

GB/T 9966.5-2001 天然饰面石材试验方法第5部分:肖氏硬度试验方法 2002-08-01实施,代替GB/T 9966.5-1988

GB/T 231.2-2002 金属布氏硬度试验第2部分:硬度计的检验与校准 2003-05-01实施,代替GB/T 6269-1997

GB/T 231.3-2002 金属布氏硬度试验第3部分:标准硬度块的标定 2003-05-01实施,代替GB/T 6270-1997

GB/T 17394-1998 金属里氏硬度试验方法 1998-12-01实施

GB/T 18449.2-2001 金属努氏硬度试验第2部分:硬度计的检验 2002-05-01实施

GB/T 18449.3-2001 金属努氏硬度试验第3部分:标准硬度块的标定 2002-05-01实施

GB/T 3854-2005 增强塑料巴柯尔硬度试验方法 2005-12-01实施,代替GB/T 3854-1983

GB/T 5766-2007 摩擦材料洛氏硬度试验方法 2008-06-01实施,代替GB/T 5766-1996

GB/T 2654-2008 焊接接头硬度试验方法 2008-09-01实施,代替GB/T 2654-1989

GB/T 531.1-2008 硫化橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验方法第1部分：邵氏硬度计法（邵尔硬度） 2008-12-01实施

GB/T 13313-2008 轧辊肖氏、里氏硬度试验方法 2009-05-01实施,代替GB/T 13313-1991

GB/T 1941-2009 木材硬度试验方法 2009-08-01实施,代替GB/T 1941-1991

GB/T 4909.8-2009 裸电线试验方法第8部分：硬度试验布氏法 2009-12-01实施

GB/T 531.2-2009 硫化橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验方法第2部分：便携式橡胶国际硬度计法 2009-12-01实施,代替GB/T 531-1999

GB/T 16534-2009 精细陶瓷室温硬度试验方法 2009-12-01实施,代替GB/T 16534-1996

GB/T 231.4-2009 金属材料布氏硬度试验第4部分：硬度值表 2010-04-01实施

GB/T 230.1-2009 金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法（A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺） 2010-04-01实施,代替GB/T 230.1-2004

GB/T 18449.4-2009 金属材料努氏硬度试验第4部分：硬度值表 2010-04-01实施

GB/T 4340.4-2009 金属材料维氏硬度试验第4部分：硬度值表 2010-04-01实施

GB/T 18449.1-2009 金属材料努氏硬度试验第1部分：试验方法 2010-04-01实施,代替GB/T 18449.1-2001

GB/T 24523-2009 金属材料快速压痕（布氏）硬度试验方法 2010-05-01实施

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GB/T 3849.2-2010 硬质合金洛氏硬度试验（A标尺）第2部分：标准试块的制备和校准 2011-11-01实施

GB/T 27552-2011 金属材料焊缝破坏性试验焊接接头显微硬度试验

GB/T 9790-1988 金属覆盖层及其他有关覆盖层维氏和努氏显微硬度试验 1989-09-01实施