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現代表面洛氏硬度計多采用高精度位移傳感器測量壓痕深度，分辨率應達到0.1μm。電感式或光柵式傳感器是常見選擇，需具備良好的溫度穩定性和抗干擾能力。傳感器安裝時應確保測量軸線與壓頭運動軸線重合，偏心誤差≤0.005mm。硬度值計算基于初始位置、初試驗力位置和主試驗力卸載后的位置三個測量點。測量系統需采用數字濾波技術除機械振動和電子噪聲的影響，采樣頻率不低于1kHz。對于自動硬度計，應具備自動識別壓痕位置的功能，排除試樣表面粗糙度的影響。
使用標準硬度塊對測量系統進行校準，標準塊的硬度值覆蓋儀器量程的高、中、低三段。每次校準需在不同位置進行至少5次測試，單次測量值與標準值偏差不過+1.0HR, 5次平均值惼差不過+0.5HR。定期使用臺階規驗證深度測量系統的線性度,誤差應+0.2um。硬度計機架應采用高強度鑄鐵或合金鋼制造，并進行充分的時效處理以消內應力。結構設計需保證足夠的剛性，整機固有頻率應遠離常見的機械振動頻率。防震裝置可隔離環境振動，提高測試穩定性。現代電子硬度計多采用32位ARM處理器或工業PC作為控制核心，措配24位高精度AD轉換器。系統應具備實時操作系統或用硬件邏輯，確保力值控制和數據采集的實時性。觸摸屏人機界面需提供直觀的操作體驗和豐富的測試數據顯示功能。
控制軟件應實現測試流程自動化，包括自動加載、保載計時、卸載和測量。數據處理功能包括單次測量、多次測量統計、數據存儲和導出。功能可包括硬度分布曲線、硬化層 深度分析等。軟件需符合標準的要求。
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