Hệ thống đo độ cứng tế vi Vickers kỹ thuật số: Đánh giá kỹ thuật so sánh dòng Huayin HVS-Z và HVS-ZL
Huayin (华银) là nhà sản xuất thiết bị đo độ cứng lâu đời của Trung Quốc. Trong số các dòng sản phẩm chủ lực có Máy đo độ cứng Vickers hiển thị kỹ thuật số, được cung cấp theo hai dòng chính phân biệt bởi kích thước màn hình và bộ tính năng: dòng HVS-5Z/10Z/30Z/50Z (màn hình 5,6 inch) và dòng màn hình lớn tương ứng, HVS-5ZL/10ZL/30ZL/50ZL (màn hình 8 inch). Bài viết này tóm tắt các tính năng chính và thông số kỹ thuật của cả hai dòng, dựa trên catalogue sản phẩm của nhà sản xuất.
Ở cả hai dòng, hậu tố số (5/10/30/50) biểu thị lực thử nghiệm tối đa gần đúng (tính bằng kgf) của mỗi model, giúp người dùng chọn phiên bản phù hợp nhất với dải lực thử nghiệm và ứng dụng cần thiết.
HVS-5Z/10Z/30Z/50Z — Máy đo độ cứng Vickers hiển thị kỹ thuật số (Màn hình 5,6 inch)
Tính năng chính
Dòng máy này có tháp xoay tự động với trục quay không ma sát, mang lại độ chính xác lực thử nghiệm cao, kết hợp với hệ thống gia tải điện tử và điều khiển vòng kín tự động hoàn toàn. Hệ thống đo quang học độ chính xác cao hoạt động cùng đế thử nghiệm tọa độ chính xác, trong khi bộ xử lý ARM tốc độ cao điều khiển màn hình cảm ứng LCD 5,6 inch.
Giao diện có thể chuyển đổi giữa tiếng Trung và tiếng Anh, cùng khả năng chuyển đổi giữa nhiều thang đo độ cứng. Trong quá trình thử nghiệm, hệ thống hiển thị động theo thời gian thực đường cong thời gian–lực trong lúc gia tải và dỡ tải, cùng với các giá trị hiển thị trên màn hình gồm lực thử nghiệm, chiều dài vết lõm, thời gian giữ tải và số lần đo. Toàn bộ quy trình thử nghiệm được tự động hóa hoàn toàn nhằm giảm thiểu sai sót của người vận hành, và hệ thống tự động hiệu chỉnh giá trị độ cứng trên các bề mặt lõm và lồi.
Việc xử lý dữ liệu được hỗ trợ bởi bộ lưu trữ cơ sở dữ liệu tích hợp cùng chức năng đồng bộ hóa và xuất dữ liệu, cùng với các cổng giao tiếp USB và RS232 để xử lý dữ liệu thuận tiện. Máy in mini tích hợp cho phép in ngay kết quả thử nghiệm. Đầu đo Knoop tùy chọn có sẵn để thử nghiệm độ cứng Knoop.
Hệ thống đo hình ảnh HYHV-300 tùy chọn cũng có thể được kết nối qua cáp dữ liệu, cho phép điều khiển máy hoàn toàn bằng máy tính. Điều này bổ sung khả năng tự động chụp ảnh vết lõm, tự động đo giá trị độ cứng, tự động tạo đường cong độ cứng, tính toán độ sâu lớp cứng hiệu dụng, và đo độ dai va đập phá hủy của hợp kim cứng.
Độ chính xác tuân thủ các tiêu chuẩn GB/T4340.2, ISO6507-2 và ASTM E92.
Thông số kỹ thuật
| Mục | HVS-5Z | HVS-10Z | HVS-30Z | HVS-50Z |
| Lực thử nghiệm (N) | 1.961, 2.942, 4.904, 9.807, 19.61, 24.52, 29.42, 49.04 | 2.942, 4.904, 9.807, 19.61, 24.52, 29.42, 49.04, 98.07 | 4.904, 9.807, 19.61, 24.52, 29.42, 49.04, 98.07, 196.1, 294.2 | 9.807, 19.61, 24.52, 29.42, 49.04, 98.07, 196.1, 294.2, 490.4 |
| Lực thử nghiệm (kgf) | 0.2, 0.3, 0.5, 1, 2, 2.5, 3, 5 | 0.3, 0.5, 1, 2, 2.5, 3, 5, 10 | 0.5, 1, 2, 2.5, 3, 5, 10, 20, 30 | 1, 2, 2.5, 3, 5, 10, 20, 30, 50 |
| Dải đo độ cứng | 5–3000HV | 5–3000HV | 5–3000HV | 5–3000HV |
| Phương pháp gia tải | Tự động (gia tải / giữ tải / dỡ tải) — cả 4 model | |||
| Chuyển đổi vật kính / đầu đo | Chuyển đổi tự động — cả 4 model | |||
| Xuất dữ liệu | Máy in tích hợp, USB, RS232 | |||
| Vật kính | 10X, 40X | 10X, 20X | 10X, 20X | 10X, 20X |
| Thị kính | Thị kính đo vi kế hiển thị số 10X — cả 4 model | |||
| Độ phóng đại tổng | 100X, 400X | 100X, 200X | 100X, 200X | 100X, 200X |
| Đơn vị phát hiện tối thiểu | 0.0625 µm | 0.125 µm | 0.125 µm | 0.125 µm |
| Thời gian giữ tải | 1–99 giây — cả 4 model | |||
| Nguồn sáng | Đèn halogen — cả 4 model | |||
| Chiều cao mẫu tối đa | 210 mm — cả 4 model | |||
| Độ sâu cổ máy | 130 mm — cả 4 model | |||
| Nguồn điện | AC220V, 50Hz — cả 4 model | |||
| Tiêu chuẩn áp dụng | GB/T 4340.2, ISO 6507-2, ASTM E92 | |||
| Kích thước tổng thể | 545 × 310 × 660 mm | |||
| Trọng lượng | khoảng 75 kg |
Phụ kiện tiêu chuẩn: đế thử nghiệm tọa độ ×1, đế thử nghiệm trục mỏng ×1, đế thử nghiệm tấm mỏng ×1, ê tô kẹp hàm phẳng ×1, khối chữ V lớn ×1, khối chữ V nhỏ ×1, đầu đo kim tự tháp kim cương ×1, khối chuẩn độ cứng tiêu chuẩn ×3, máy in mini ×1
HVS-5ZL/10ZL/30ZL/50ZL — Dòng màn hình lớn (Màn hình cảm ứng 8 inch)
Dòng máy này là phiên bản nâng cấp của dòng HVS-Z, có cùng nguyên lý hoạt động và dải lực thử nghiệm. Điểm khác biệt chính là màn hình cảm ứng LCD 8 inch (nâng cấp từ 5,6 inch), mang lại diện tích hiển thị lớn hơn và khả năng sử dụng được cải thiện.
Tính năng chính
Giống như dòng tiêu chuẩn, model này bao gồm tháp xoay tự động với trục quay không ma sát để đạt độ chính xác lực thử nghiệm cao, hệ thống gia tải điện tử với điều khiển vòng kín tự động hoàn toàn, và hệ thống đo quang học độ chính xác cao kết hợp với đế thử nghiệm tọa độ chính xác. Bộ xử lý ARM tốc độ cao điều khiển màn hình cảm ứng LCD 8 inch lớn hơn.
Giao diện vẫn có thể chuyển đổi giữa tiếng Trung và tiếng Anh cùng khả năng chuyển đổi giữa nhiều thang đo độ cứng, và đường cong thời gian–lực được hiển thị động theo thời gian thực trong quá trình gia tải và dỡ tải. Màn hình hiển thị lực thử nghiệm, chiều dài vết lõm, thời gian giữ tải và số lần đo, cùng quy trình thử nghiệm tự động hoàn toàn giúp giảm thiểu sai sót của người vận hành và tự động hiệu chỉnh giá trị độ cứng trên bề mặt lõm hoặc lồi.
Máy được trang bị bộ lưu trữ cơ sở dữ liệu với khả năng đồng bộ hóa và xuất dữ liệu, cùng các cổng giao tiếp USB và RS232 để xử lý dữ liệu, và máy in mini tích hợp để in kết quả ngay lập tức. Đầu đo Knoop tùy chọn có sẵn.
Hệ thống đo hình ảnh CCD HYHV-300 tùy chọn cho phép điều khiển máy hoàn toàn bằng máy tính, tự động chụp ảnh vết lõm, tự động đo độ cứng, tự động tạo đường cong độ cứng, tự động tính toán độ sâu lớp cứng hiệu dụng, và đo độ dai va đập phá hủy của hợp kim cứng.
Độ chính xác tuân thủ các tiêu chuẩn GB/T4340.2, ISO6507-2 và ASTM E92.
Thông số kỹ thuật
| Mục | HVS-5ZL | HVS-10ZL | HVS-30ZL | HVS-50ZL |
| Lực thử nghiệm (N) | 1.961, 2.942, 4.904, 9.807, 19.61, 24.52, 29.42, 49.04 | 2.942, 4.904, 9.807, 19.61, 24.52, 29.42, 49.04, 98.07 | 4.904, 9.807, 19.61, 24.52, 29.42, 49.04, 98.07, 196.1, 294.2 | 9.807, 19.61, 24.52, 29.42, 49.04, 98.07, 196.1, 294.2, 490.4 |
| Lực thử nghiệm (kgf) | 0.2, 0.3, 0.5, 1, 2, 2.5, 3, 5 | 0.3, 0.5, 1, 2, 2.5, 3, 5, 10 | 0.5, 1, 2, 2.5, 3, 5, 10, 20, 30 | 1, 2, 2.5, 3, 5, 10, 20, 30, 50 |
| Dải đo độ cứng | 5–3000HV | 5–3000HV | 5–3000HV | 5–3000HV |
| Phương pháp gia tải | Tự động (gia tải / giữ tải / dỡ tải) — cả 4 model | |||
| Chuyển đổi vật kính / đầu đo | Chuyển đổi tự động — cả 4 model | |||
| Xuất dữ liệu | Máy in tích hợp, USB, RS232 | |||
| Vật kính | 10X, 40X | 10X, 20X | 10X, 20X | 10X, 20X |
| Thị kính | Thị kính đo vi kế hiển thị số 10X — cả 4 model | |||
| Độ phóng đại tổng | 100X, 400X | 100X, 200X | 100X, 200X | 100X, 200X |
| Đơn vị phát hiện tối thiểu | 0.0625 µm | 0.125 µm | 0.125 µm | 0.125 µm |
| Thời gian giữ tải | 1–99 giây — cả 4 model | |||
| Nguồn sáng | Đèn halogen — cả 4 model | |||
| Chiều cao mẫu tối đa | 210 mm — cả 4 model | |||
| Độ sâu cổ máy | 130 mm — cả 4 model | |||
| Nguồn điện | AC220V, 50Hz — cả 4 model | |||
| Tiêu chuẩn áp dụng | GB/T 4340.2, ISO 6507-2, ASTM E92 | |||
| Kích thước tổng thể | 580 × 340 × 660 mm | |||
| Trọng lượng | khoảng 47 kg |
Phụ kiện tiêu chuẩn: đế thử nghiệm tọa độ ×1, đế thử nghiệm trục mỏng ×1, đế thử nghiệm tấm mỏng ×1, ê tô kẹp hàm phẳng ×1, khối chữ V lớn ×1, khối chữ V nhỏ ×1, đầu đo kim tự tháp kim cương ×1, khối chuẩn độ cứng tiêu chuẩn ×3, máy in mini ×1
Phiên bản tự động hoàn toàn (Tùy chọn dòng ZL): HYHVS-5ZL/10ZL/30ZL/50ZL T2.1/T3.1
Bên cạnh các model màn hình lớn tiêu chuẩn, catalogue còn cung cấp phiên bản nâng cao tích hợp hệ thống đo dựa trên hình ảnh tự động hoàn toàn (HYHV300 T2.1 tự động, hoặc T3.1 tự động hoàn toàn). Hệ thống này cho phép điều khiển trực tiếp bằng máy tính đối với máy đo, bàn thử nghiệm tọa độ tự động, và trục vít nâng.
Các khả năng bổ sung bao gồm camera kỹ thuật số 3 megapixel để chụp ảnh, cải thiện độ chính xác đo lường, và bàn thử nghiệm tọa độ tự động hỗ trợ nhiều chế độ điều khiển — điều khiển bằng máy tính, vận hành thủ công, và vận hành bằng cần điều khiển (joystick). Hệ thống cung cấp tính năng đo độ sâu lớp cứng hiệu dụng chỉ với một cú nhấp chuột, tự động thực hiện thử nghiệm, tạo đường cong độ cứng, tính toán độ sâu lớp cứng hiệu dụng, và in đường cong cùng báo cáo kết quả.
Chức năng hiệu chỉnh và bù sai số tích hợp giúp khắc phục sai số hệ thống của thiết bị, trong khi việc đánh dấu vị trí vết lõm theo thời gian thực giúp dễ dàng lựa chọn cấu trúc luyện kim cụ thể để đo độ cứng Vickers. Hệ thống cũng có thể phủ thang đo lên ảnh vết lõm, và có chức năng truy vấn và quản lý cơ sở dữ liệu.
Phiên bản này được thiết kế cho người dùng nâng cao cần quy trình đo lường tự động hoàn toàn, điều khiển bằng máy tính, thay vì đọc kết quả thủ công qua thị kính truyền thống.
Tổng hợp so sánh
| Tính năng | HVS-5Z/10Z/30Z/50Z | HVS-5ZL/10ZL/30ZL/50ZL |
| Kích thước màn hình cảm ứng | 5.6 inch | 8 inch |
| Dải lực thử nghiệm / dải độ cứng | Giống nhau (theo sub-model 5/10/30/50) | Giống nhau (theo sub-model 5/10/30/50) |
| Kích thước tổng thể | 545 × 310 × 660 mm | 580 × 340 × 660 mm |
| Trọng lượng | khoảng 75 kg | khoảng 47 kg |
| Hệ thống chụp ảnh tự động tùy chọn | HYHV-300 | HYHV300 T2.1/T3.1 (điều khiển hoàn toàn bằng máy tính) |
Cả hai dòng máy đều có chung nguyên lý đo lường và các tiêu chuẩn áp dụng (GB/T4340.2, ISO6507-2, ASTM E92). Sự khác biệt chính nằm ở kích thước màn hình và mức độ khả năng chụp ảnh tự động có sẵn dưới dạng tùy chọn. Do đó, người dùng có thể chọn sub-model phù hợp (5/10/30/50) dựa trên dải lực thử nghiệm cần thiết, và lựa chọn giữa dòng Z và ZL theo sở thích về kích thước màn hình và ngân sách.
Lưu ý: Thông tin trong bài viết này được tóm tắt từ catalogue sản phẩm đính kèm. Các trang trình bày model HVS-5Z/10Z/30Z/50Z và HVS-5ZL/10ZL/30ZL/50ZL nằm ở trang PDF 18–19 và 14–15 tương ứng — không phải trang 7 và 9 như tham chiếu ban đầu. Trang 7 và 9 của tệp thực tế đề cập đến model HVS-1000Z/HVS-1000ZL, một sản phẩm khác. Do đó, dữ liệu được lấy từ các trang thực sự tương ứng với tên model được yêu cầu.
