Từ Đo Lường Đến Thông Tin Chuyên Sâu: HYHVS-1000ZT2.1 và ZT3.1 Tự Động Hóa Toàn Bộ Quy Trình Thử Độ Cứng Như Thế Nào

Bộ phận Kỹ thuật Thiết bị Đo & Đo lường HKNTI · Bộ phận Tài liệu Kỹ thuật · 10 tháng 6, 2026
Thử độ cứng vi mô Vickers thông thường thường chỉ trả lời một câu hỏi tại một thời điểm: điểm này cứng đến mức nào? Tuy nhiên, đối với kiểm tra chất lượng và nghiên cứu vật liệu hiện đại, các câu hỏi có ý nghĩa ngày càng trở nên phức tạp hơn: độ cứng thay đổi như thế nào trên một mặt cắt ngang? Độ sâu của lớp tôi cứng hiệu quả là bao nhiêu? Lớp thấm cacbon có độ đồng nhất như thế nào trên một lô chi tiết?
Để trả lời chính xác những câu hỏi này bằng máy đo độ cứng độc lập, theo truyền thống cần phải định vị bằng tay lặp đi lặp lại, đo từng điểm riêng lẻ, và tập hợp dữ liệu sau đó một cách tốn công. Các nền tảng tích hợp HYHVS-1000ZT2.1 và HYHVS-1000ZT3.1 của HKNTI được thiết kế đặc biệt để thay thế quy trình làm việc bằng tay đó.
Các thiết bị này không chỉ là các thiết bị đo điểm nhanh hơn; chúng là các hệ thống phân tích vòng kín hợp nhất điều khiển điện, chụp ảnh quang học, dịch chuyển cơ khí, và xử lý bằng máy tính. Bằng cách đặt thiết bị chính đo độ cứng (có màn hình cảm ứng LCD 5,6 inch), bàn tọa độ có động cơ, camera số 3 megapixel, và hệ thống đo ảnh HYHV300T dưới sự điều khiển thống nhất của máy tính, các nền tảng này có thể xuất ra các đường di chuyển tự động, đường cong theo thời gian thực, và báo cáo độ sâu lớp tôi đã định dạng trực tiếp chỉ từ một lệnh duy nhất của người vận hành.
Hai Cấp Độ Tự Động Hóa: ZT2.1 So Với ZT3.1
Cả hai mẫu máy đều có nền tảng đo lường vững chắc và giống nhau (phạm vi đo 1–3065 HV, tám mức lực thử từ 10 đến 1000 gf, độ phóng đại kép 400×/100×, và độ phân giải phát hiện tối thiểu 0,0625 µm), khác biệt chủ yếu ở mức độ tự động hóa khi thực thi.

HYHVS-1000ZT2.1 (Bán Tự Động)
- Mức Độ Tự Động Hóa: Bán tự động. Người vận hành xác định trình tự đo, định vị bàn đo, và khởi động mỗi lần đo qua máy tính hoặc cần điều khiển.
- Thành Phần Chính: Bộ xử lý tốc độ cao ARM, bàn tọa độ có động cơ (hỗ trợ điều khiển bằng máy tính, bằng tay, và cần điều khiển), hệ thống đo ảnh HYHV300T2.1 tích hợp, và camera số 3 megapixel.
- Tính Năng: Đo bán tự động, phân tích độ sâu lớp tôi cứng hiệu quả một lần nhấp, hiệu chỉnh/khắc phục lỗi, và truy vấn/quản lý cơ sở dữ liệu.
HYHVS-1000ZT3.1 (Hoàn Toàn Tự Động)
- Mức Độ Tự Động Hóa: Hoàn toàn tự động. Sau khi xác định đường di chuyển, toàn bộ trình tự được thực hiện mà không cần sự can thiệp của con người.
- Thành Phần Chính: Tất cả các thành phần của ZT2.1, nhưng được nâng cấp với hệ thống ảnh HYHV300T3.1 và trục vít nâng có động cơ cho khả năng lấy nét tự động.
- Tính Năng: Xoay tháp xoay tự động, lấy nét tự động, đặt tải tự động, dịch chuyển tự động, đọc kết quả tự động, phân tích độ sâu lớp tôi cứng hiệu quả một lần nhấp, và quản lý cơ sở dữ liệu.
Thông Số Kỹ Thuật
Bảng này tách riêng các thông số quan trọng phân biệt hai cấp độ tự động hóa trong kiến trúc độ phân giải cao chung của nền tảng ZT.
| Thông Số | HYHVS-1000ZT2.1 | HYHVS-1000ZT3.1 |
| Phạm Vi Đo | 1 – 3065 HV | 1 – 3065 HV |
| Lực Thử (N) | 0,09807, 0,2452, 0,4904, 0,9807, 1,961, 2,942, 4,904, 9,807 | Giống nhau |
| Lực Thử (gf) | 10, 25, 50, 100, 200, 300, 500, 1000 | Giống nhau |
| Thang Đo Độ Cứng | HV0.01 · HV0.025 · HV0.05 · HV0.1 · HV0.2 · HV0.3 · HV0.5 · HV1 | Giống nhau |
| Mức Độ Tự Động Hóa | Bán tự động | Giống nhau |
| Lấy Nét Tự Động | — | Hoàn toàn tự động |
| Điều Khiển Bàn Đo | Máy tính, thủ công, cần điều khiển | Có (trục vít nâng có động cơ) |
| Độ Phóng Đại Quang Học | 400× đo / 100× quan sát | Máy tính, thủ công, cần điều khiển |
| Đơn Vị Phát Hiện Tối Thiểu | 0,0625 µm (Chi tiết hơn) | Giống nhau |
| Hệ Thống Ảnh | HYHV300T2.1 | Giống nhau |
| Camera Số | 3 megapixel | HYHV300T3.1 (Lấy Nét Tự Động) |
| Phân Tích Độ Sâu Lớp Tôi | Tự động một lần nhấp (tạo đường cong + báo cáo) | Giống nhau |
| Độ Sâu Cổ Họng Máy | 110 mm | Giống nhau |
| Chiều Cao Mẫu Tối Đa | 75 mm | Giống nhau |
| Kích Thước Tổng Thể | 470 × 320 × 500 mm / khoảng 40 kg | Giống nhau |
| Nguồn Điện | AC 220 V · 50/60 Hz | Giống nhau |
Chức Năng Động: Hệ Thống Tích Hợp Định Hướng Quy Trình Làm Việc Như Thế Nào
Nền tảng ZT không chỉ số hóa các phương pháp truyền thống; nó còn tái cấu trúc quy trình làm việc một cách linh hoạt bằng cách hợp nhất điều khiển điện, chụp ảnh quang học, và xử lý tự động vào một trạm làm việc thống nhất.
Thực Hiện Tích Hợp Theo Từng Bước
1. Điều Khiển Máy Tính Thống Nhất
Hệ thống HYHV300T đặt tất cả các hoạt động của thiết bị dưới sự giám sát của máy tính. Người vận hành tương tác với một giao diện phần mềm duy nhất để định vị bàn đo, xoay tháp xoay, chọn lực thử, lấy nét, thu thập dữ liệu, và xuất báo cáo—loại bỏ nhu cầu tương tác với nhiều bảng điều khiển hoặc các trạm làm việc riêng biệt.
2. Chụp Ảnh và Đo Không Bị Chi Phối Bởi Yếu Tố Chủ Quan
Việc ước tính đường chéo được xử lý bằng cách đo trên màn hình sử dụng camera số 3 megapixel. Điều này loại bỏ sự biến động giữa các người vận hành vốn có trong thị kính quang học dây chữ thập thủ công. Đối với lực thử thấp, nơi các vết lõm nhỏ dễ bị lỗi đo, độ chính xác số được khóa bằng phần mềm này là rất quan trọng.
3. Liên Kết Vi Cấu Trúc Theo Thời Gian Thực
Hệ thống cho phép xác định vị trí chính xác của từng vết lõm và đánh dấu theo thời gian thực trên hình ảnh tế vi đã chụp. Điều này hỗ trợ việc liên kết trực quan trực tiếp giữa dữ liệu độ cứng và các chuyển tiếp vi cấu trúc (ví dụ: ranh giới lớp thấm cacbon, vùng ảnh hưởng nhiệt khi hàn, hoặc lập hồ sơ độ dốc trên các vùng khuếch tán).
Phân Tích Độ Sâu Lớp Tôi Một Lần Nhấp: Tính năng chiến lược quan trọng nhất của nền tảng này là khả năng đo độ sâu lớp tôi cứng hiệu quả được tích hợp. Sau khi thực hiện đường di chuyển đã được lập trình, hệ thống tự động tính toán đường cong, xác định độ sâu lớp tôi hiệu quả tại ngưỡng đã chỉ định, và tạo ra báo cáo đã định dạng—hoàn thành những gì mà nếu không có hệ thống này sẽ cần đo từng điểm riêng lẻ, nhập lại dữ liệu bằng tay, và tổng hợp bảng tính, chỉ trong một lệnh tự động duy nhất.
Khả Năng Nâng Cao, Tuân Thủ Tiêu Chuẩn, và Logic Lựa Chọn
Các tính năng tích hợp của nền tảng ZT mang lại giá trị cao nhất trong các quy trình làm việc mà việc đo độ cứng là một dữ liệu đầu vào cho một quy trình phân tích lớn hơn: Nghiên cứu hợp kim sắt và không chứa sắt, lập hồ sơ độ cứng theo độ dốc, đặc trưng hóa mẫu mỏng, đế mạch tích hợp/bán dẫn, vật liệu dễ vỡ (kính, gốm sứ), đường di chuyển vùng ảnh hưởng nhiệt khi hàn, và lập hồ sơ độ sâu lớp tôi hiệu quả.
Hệ Sinh Thái Toàn Diện và Tuân Thủ Đo Lường
Cả hai mẫu máy đều được giao kèm với một bộ phụ kiện đầy đủ bao gồm: bàn thử nghiệm tọa độ tự động, điều khiển bằng cần điều khiển, camera số, máy tính có thương hiệu, phần mềm đo (dongle), cáp dữ liệu chuyên dụng, và nhiều đế thử nghiệm khác nhau (trục mỏng, tấm mỏng, hình chữ V, kẹp hàm phẳng). Độ chính xác cơ bản là phổ quát; việc tuân thủ GB/T 4340.2, ISO 6507-2, và ASTM E384 là toàn diện trên mọi cấu hình.
ZT2.1 hay ZT3.1: Xác Định Nhu Cầu Của Phòng Thí Nghiệm Bạn
Logic lựa chọn phụ thuộc vào việc liệu các trình tự đo của phòng thí nghiệm của bạn được xác định ngay tại thời điểm đó hay được xác định trước.
- Nếu quy trình làm việc chính của bạn liên quan đến các đường di chuyển đo độ cứng được lập trình lặp lại, lập hồ sơ theo lô, hoặc xác minh độ sâu lớp tôi theo tiêu chuẩn, thì hoạt động hoàn toàn tự động của ZT3.1—thực hiện mọi bước bao gồm cả lấy nét tự động mà không bị gián đoạn—là phù hợp cho năng suất phân tích cao và giảm nhân công.
- Nếu công việc của phòng thí nghiệm bạn rất đa dạng—kết hợp giữa các phép đo đặc biệt, các đường di chuyển khảo sát thay đổi, và kiểm tra độ cứng điểm mà người vận hành phải tích cực đưa ra quyết định giữa các bước—thì ZT2.1 mang lại chất lượng hình ảnh và phân tích tương đương với khả năng phản hồi cao hơn trong việc điều hướng bàn đo.
Cả hai cấu hình đều đại diện cho một bước nhảy đáng kể về khả năng trong việc đặc trưng hóa vật liệu, thay thế việc tổng hợp dữ liệu đo thô bằng một nền tảng phân tích tích hợp.


