顯微硬度計(jì)是機(jī)械、冶金等行業(yè)行金屬材料性能檢驗(yàn)的儀器，在各行業(yè)中廣泛應(yīng)用。

作原理

顯微硬度試驗(yàn)就是將兩相對面夾角為136°的金剛石四棱錐體壓頭，在定的試驗(yàn)力作用下壓入試樣表面，保持定的時(shí)間后，卸除試驗(yàn)力，測量壓痕對角線長度，然后查對角線長度與顯微硬度值對應(yīng)表，得到顯微硬度試驗(yàn)值。

這種試驗(yàn)原理是種簡化后的試驗(yàn)操作過程，真正顯微硬度是試驗(yàn)力除以壓痕錐形表面積所得的商，壓痕錐形表面積可由壓頭錐角和壓痕直徑計(jì)算得出，得到顯微硬度計(jì)算公式:

式中:HV顯微硬度值，F(xiàn)試驗(yàn)力，d壓痕直徑。

壓痕對角線長度與顯微硬度計(jì)值的對應(yīng)表就是由公式計(jì)算出來的。

顯微硬度計(jì)和維氏硬度計(jì)所用的載荷分別為:1kg、2kg、3kg、5kg、10kg、20kg、30kg、50kg、100kg、120kg等，常用的為1kg、2kg、5kg、10kg、30kg、50kg。

載荷的大小主要取決于試件的厚度。

測試的硬度是通過壓痕單位面積上所能承受的載荷來表示的。將選定的固定實(shí)驗(yàn)力(載荷)壓入試樣表面，并經(jīng)過規(guī)定的保持時(shí)間(保荷)，然后卸除實(shí)驗(yàn)力(卸荷)后，在試樣表面殘留出個(gè)底面為正方形的正四棱錐或克努普壓痕，通過測微目鏡測量其對角線的長度，得到壓痕的面積，顯微硬度值就是實(shí)驗(yàn)力與壓痕表面積的比值。

力值測定

顯微硬度計(jì)的力值正確與否，將直接影響儀器的示值度。

由于顯微硬度計(jì)是采用小負(fù)荷(1kgf 以下)試驗(yàn)，又受到儀器空間容量的限制，因此在很長時(shí)間內(nèi)顯微硬度計(jì)的力值測定未能得到較好的解決，從而影響顯微硬度試驗(yàn)的可靠性和正確性，也影響顯微硬度計(jì)的制質(zhì)量。

顯微硬度計(jì)的檢定規(guī)程中明確規(guī)定:硬度計(jì)的負(fù)荷誤差，對等于和小于100gf的負(fù)荷，允許在±1.5%以內(nèi)，大于100gf 的負(fù)荷誤差應(yīng)小于±1.0%，其變動(dòng)度分別不大干1.5%和1.0%。

目前,內(nèi)還沒有小量程測力計(jì)，所以測定顯微硬度計(jì)的負(fù)荷時(shí)，對現(xiàn)有儀器行改裝或自行。

以往所用的顯微硬度計(jì)的測力裝置主要有以下三種:

(1)光學(xué)測力計(jì)

(2)改裝機(jī)械天平

(3)電阻應(yīng)變式傳感器測力裝置

上述三種測力裝置曾后用于顯微硬度計(jì)的負(fù)荷測定, 但都還存在著較多問題。光學(xué)測力計(jì)和改裝機(jī)械天平雖然能用來測定加荷主軸采用摩擦支承的顯微硬度計(jì)(如BHX-1 型基堆顯微硬度計(jì))。

但由于體積較大，使用不方便。尤其對加荷主軸采用彈性支承的顯微硬度計(jì)，由于存在著" 零位" 要求， 更是無法使用。

電阻應(yīng)變式傳感器測力裝置雖比前兩種好些，但要廣泛用于顯微硬度計(jì)的和檢定中仍有較多缺點(diǎn)，如:裝置復(fù)雜、體積大、費(fèi)用貴、不易維修、作效率低、受顯微硬度計(jì)空間容量的限制、對不同負(fù)荷需調(diào)整作臺(tái)等