超声波硬度计概述

　　在均匀的接触压力下，传感器杆顶尖的压头与试件表面接触，则传感器杆的谐振频率会随试件的硬度而改变，通过测量传感器杆的这种谐振频率变化，即可确定试件的硬度。

　　测头中的传感器杆一端和一个大质量刚体固定在一起，另一端镶有金刚石压头，当压头与试件不接触时(图1a)，压头处于自由状态。在形成纵向振动后，传感器杆的固定端是振动的波节点，压头端由于振幅最大而成为振动的波腹点，因此杆的长度等于振动波长的1/4，此时的频率是传感器处于自由状态下的谐振频率。

　　当传感器的压头端完全被试件与大质量刚体紧固地夹住时，这是理想情况下，传感器杆的两端都将成为振动的波节点，则杆的长度等于振动波长的1/2，这时的谐振频率等于压头端处于自由状态时起始频率的两倍。

　　当压头被压到试件上，一般是介于上述两者之间，在固定负荷作用下，对于弹性模量相同的试件来说，若试件的硬度越低，则压头与其表面的接触面积愈大，使传感器杆的压头端被夹紧的程度也愈大，于是此端振动幅度也愈小，相应的振动波腹点愈向杆的固定端方向移动，因此振动波长就愈小，即杆的谐振频率也就愈高。通过测量传感器杆谐振频率的变化，就可确定试件的硬度。