Приборы для измерения твердости строительных материалов

Неразрушающий метод контроля качества строительных материалов предполагает измерение прочности при помощи специальных приборов, их еще называют «твердомеры». Они обеспечивают довольно высокую точность измерений, которая соизмерима с измерениями при разрушении образцов на стационарном оборудовании. Более подробно о классификации таких устройств в этом информационном материале.

Разновидности твердомеров

Их можно разделить на две основные категории:

1. Стационарные, которые измеряют твердость обычными стандартными методами. Они имеют шкалы твердости по Брюнелю, Шору, Роквела, Виккерса и других наиболее часто используемых. Представляют собой настольное или напольное устройство весом от 50 кг и более. В таких приборах используются классические способы измерения, которые дают высокую точность. Единственный недостаток этих устройств состоит в том, что, например, если надо выполнить определение твердости материала по Шору, то образец материала придется нести к твердомеру.

2. Известной популярностью пользуются переносные подобные устройства, имеющие небольшой вес и возможность выполнить измерения сразу по всем основным шкалам. Само измерение производится на самой детали, что очень удобно и позволяет измерить твердость материала непосредственно в конструкции.

Все современные переносные твердомеры представляют собой электронное устройство, которое может формировать протоколы измерений, сохранять результаты замеров в памяти и передача данных по интернету. Точность измерений такими приборами практически не отличается от стационарных за исключением нескольких специфических задач определения твердости материалов.

По способу измерения все твердомеры разделяются на три вида:

1. Динамические, которые осуществляют замеры по способу отскока, когда боек прибора ударяется в образец материала и отскакивает на определенную величину. По соотношению скоростей бойка до отскока и после, определяется твердость материала.

По такому принципу работает динамический твердомер (метод отскока) ТЭМП, которым можно измерить твердость деталей сложной формы и в крупногабаритных конструкциях. При этом датчик прибора может занимать различные пространственные положения.

2. Статические приборы определяют твердость материала по размерам выемки, которая осталась после вдавливания в образец или конструкцию специального индентора. Кроме того, в процессе вдавливания, происходят непрерывные измерения с записью результатов, по которым строится соответствующая диаграмма. Сочетание этих двух измерений дают более полную картину прочности образца. По такому принципу работает портативный твердомер по металлу, которым можно выполнять измерения в полевых условиях.

3. Ультразвуковые приборы основаны на принципе изменения скорости прохождения звука в зависимости от плотности материала. Однако имеют ограничения при измерении плотности мягких металлов и с крупнозернистой структурой.

4. Комбинированные твердомеры, несмотря на высокую стоимость, имеют большое распространение, так как осуществляют измерения в широких диапазонах с использованием динамического и ультразвукового способа. 

Все современные приборы по измерению твердости материалов, представляют собой довольно сложное устройство, позволяющее проводить замеры с высокой точностью и в любом месте.