Твердомер — контрольно-измерительный прибор, способный производить так называемый неразрушающий контроль и техническое диагностирование исследуемого образца. Существует два основных типа твердомеров — портативные и стационарные.

Портативное оборудование, благодаря компактным размерам и весу, может быть использовано практически в любой области производства и промышленности, в независимости от их направления.

Существуют несколько принципов работы твердомеров, которые условно можно разделить на:

  • статистический — данный метод отображает показатели сопротивления деформируемой поверхности. Принцип работы прост: твердомер вдавливает стальной шарик контроля в образец, после чего производится анализ полученного оттиска;
  • динамический — этот метод анализирует упругость материала и показатель сопротивления деформации, которые возникают при ударе индикатора прибора о поверхность исследуемого образца;
  • косвенный — при помощи этого метода твердомером исследуются косвенные свойства сопротивления материала — например, способность металлов пропускать через себя звук.

Стоит отметить, что твердомер по своему принципу работы может быть универсальным или же работать исходя из определенного метода.

Методы же отличаются друг от друга способом контакта между индикаторами твердомеров и материалом, каждому методу при этом соответствует своя шкала.

Виды стационарных твердомеров:

  • По Бринеллю — самый популярный способ измерения твердости. При использовании этого метода шарик-индикатор вдавливается в материал, после чего измеряется глубина оттиска и диаметр углубления. Контроль твердости в данном случае обозначается как НВ;
  • по Роквеллу — в этом случае в материал твердомер вдавливает конусный индектор, твердость определяется несколькими шкалами, соответствующими парам “индектор — нагрузка”. Обозначаются буквами А-К, N, Т. Сам метод обозначается аббревиатурой HR, к которой добавляется буква шкалы;
  • по Виккерсу — при этом методе твердомером вдавливается в образец четырехгранный индектор, метод обозначается буквами HV. Существуют приборы, которые проводят контроль по методу микро-Виккерса;
  • по Шору — эта методика подразумевает проникновение в образцы металлов стального стержня под усилием. Метод обозначается как HS, куда прибавляется буква из шкалы. Метод используется редко и, как правило, для неметаллических образцов;
  • по Барколу —используют индектор в виде усеченного конуса, вдавливаемый в образец. Метод считается универсальным для твердомеров;
  • по Либу — в этом методе основа контроля — скорость отскока индектора, которую замеряют приборы. Обозначается аббревиатурой HL.

Портативные виды твердомеров работают, в свою очередь, по методам Шора, Бринелля, Роквелла и Виккерса.

Универсальные виды приборов используют при измерении твердости сразу несколько методов, а также имеют множество дополнительных функций.

Корпус твердомеров зачастую изготавливается из водонепроницаемого пластика, что позволяет использовать прибор практически в любых условиях, даже самых жестких.

Современные типы твердомеров, как правило, имеют собственное ПО и встроенную память, которая позволяет фиксировать сразу несколько показателей.

Благодаря техническим решениям, универсальный твердомер способен проводить анализ сразу тремя методами одновременно — по Роквеллу, Виккерсу и Бринеллю.

Кроме выбора измерения показателей твердости по шкалам, оборудование различается по принципу действия на:

  • ультразвуковое —используют метод ультразвукового контактного импеданса;
  • динамическое — применяющее метод Либа, основанный на фиксировании отношения скоростей индикатора при отскоке от поверхности образца к скорости индикатора при соударении с той же поверхностью;
  • комбинированное —сочетают в себе оба способа контроля показателей твердости материала.

Стоит отметить, что если нет необходимости решать специфические задачи, для которых подойдет сугубо стационарное исполнение, например, для проверки эталонных мер твердости, то лучше купить переносное, портативное устройство.

К преимуществам портативного оборудования относят мобильность, простоту использования, высокую скорость измерения, возможность самостоятельной калибровки, приемлемую цену стоимости, а также возможность проведения неразрушающего образец контроля.

Кроме этого, портативное оборудование позволяет измерять твердость металла буквально в полевых условиях, на участках и объектах, где осложняется доступ к измеряемым образцам и конструкциям.