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主题：【讨论】关于布氏压痕自动测量

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rexxar

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发表于：2013/06/28 08:11:56 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

工厂里需要测量的样块太多了，另外出于对数据进行统计分析的考虑，最近我关注了一些关于布氏硬度自动测量的资料，如下。

行业标杆为英国Foundrax的全自动布氏硬度测量系统，其测量原理很不简单，网上原文：“FOUNDRAX通过近20年的研发工作创建了一整套布氏压痕标准图形的数据库。系统在对实际工件的压痕进行分析时只会在符合布氏压痕特性的区域内寻找像素临界点，对于偏离该区域的点，系统会自动识别并加以剔除，最多时系统会对同一个压痕测量800次直径。”好处是：“保证其在某些表面较为粗糙,甚至是未做抛光处理的铸铁工件一样可以进行测试工作并且保证测量精度(这个我很关心，样品多了表面光洁度难以保证)。”

另外我在其他工厂看见了名为IDENTEC的自动测量系统(网上一查，发现其与Zwick/Roell是一家)，从它通过UKAS认证来看，应与上述Foundrax原理一致。

进口货价格不菲，小工厂只好考虑国产的啦(进口价格的1/9)，但是一般其测试原理鲜有提及，但在Foundrax的资料中提到一段：“它(Foundrax)完全不同于目前的利用图像扫描方法进行压痕测量的系统”，是否就是国产设备的测量原理呢？这个原理的不良之处在于：“图像扫描原理无法区别压痕上哪些点为标准点，哪些点为由于工件形状或表面质量等原因而产生的偏离点，并将其统统进行计算。”

无意中还翻到了一个国家标准：GB/T24523-2009 《金属材料快速压痕(布氏)硬度试验方法》。其原理是通过压入深度反算硬度，不过没找到符合这个标准的硬度计，但Foundrax又发话了(还真是不让别人活哈，毕竟研究了20年)：“压痕外沿会因为材料形变的原因出现少许的突起，在国际标准的硬度测量时是以压痕的最大直径为标准，而是用测深原理只能测量图中“错误”的直径。”

资料分享完了，请用过上述任何一种系统的坛友分享一下：
1. 国产布氏压痕测量系统对样品表面粗糙度的敏感性如何？
2. 测深原理的设备有人用过吗，对粗糙度的要求如何？是否有上面所讲的缺点呢？

该帖子作者被版主 沧海青城加 4积分， 2经验，加分理由：话题

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2013/6/28 22:14:32 沙发管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

这个还是得看它的成像原理了，都说是光电成像，但分辨率有多高是个问题啊，

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rexxar

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2013/6/29 8:21:51 板凳管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

原文由 沧海青城(lgt228) 发表:

这个还是得看它的成像原理了，都说是光电成像，但分辨率有多高是个问题啊，

分辨率的问题通过更换更高级别的摄像头就可以解决，关键问题在于软件如何测量。

我尝试过用普通摄像头连接读数显微镜配合digimizer软件进行测量，精度完全不够(因为测量还是人工介入)。

我觉得Foundrax系统最核心的地方应该在于它的数据库，这个数据库"告诉"了软件不同粗糙度的样块表面，布氏压痕哪儿该测，哪儿不该测，在该测的地方再多次(最多400次)随机测量，取平均值。我个人认为这个软件是它能够通过UKAS认证的原因。

但是Foundrax太贵了......所以重点还是我们的国产软件，不知道如何？

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沧海青城

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2013/6/29 18:56:14 马扎管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

原文由 rexxar(rexxar) 发表:
原文由 沧海青城(lgt228) 发表:

这个还是得看它的成像原理了，都说是光电成像，但分辨率有多高是个问题啊，

分辨率的问题通过更换更高级别的摄像头就可以解决，关键问题在于软件如何测量。

我尝试过用普通摄像头连接读数显微镜配合digimizer软件进行测量，精度完全不够(因为测量还是人工介入)。

我觉得Foundrax系统最核心的地方应该在于它的数据库，这个数据库"告诉"了软件不同粗糙度的样块表面，布氏压痕哪儿该测，哪儿不该测，在该测的地方再多次(最多400次)随机测量，取平均值。我个人认为这个软件是它能够通过UKAS认证的原因。

但是Foundrax太贵了......所以重点还是我们的国产软件，不知道如何？

可能还会存在软件兼容的问题哦，不知道那种粗糙度仪连接上效果如何

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物理

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2013/8/10 15:12:49 地毯管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

国产是利用两条细线，由人工对准压痕边缘，而英国产品是用扫描的方法，两者区别非常大

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沧海青城

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2013/8/11 19:56:17 地板管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

原文由 物理(v2771161) 发表:
国产是利用两条细线，由人工对准压痕边缘，而英国产品是用扫描的方法，两者区别非常大

究竟两者哪一种更好呢

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じ★ひㄣ冬瓜

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2013/8/17 21:47:47 6楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

表示还不会用这些东西，惭愧哈

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wrcluomo

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2013/8/24 14:20:06 7楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

这类设备都是用图像扫描的方法做的，只是算法可能有区别。原理性的东西不是那个人说改就能改的。
不要迷信什么数据库。布氏压痕有标准图吗？他的标准图就是一个圆。人家的软件能知道那个点要测那个点放弃，其实是用了一定的图像算法来做到的。不是说国产软件做不到。我传不上来图，看这个贴吧：http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20130621/4806802/，上面有图有真相。那个图左边图是试样上的实时图，右边上面是软件识别后得到的原始图,下面是软件测量后的还原图，绿线表示它识别到的圆，已将不属于圆上的点通过图像算法去掉了。
Foundrax是第一个做这种东西的，业界品牌。
楼主图像上的圆上的点，应是图像拟合得到的，这个图像下面半边圆还是比较规整的，其实只要圆的部分大于噪音，在图像算法上都可以算出来圆上的点，三点共圆嘛。

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2013/8/24 14:32:42 Last edit by wrcluomo