CH662887A5

CH662887A5 - TEST MACHINE FOR MEASURING THE HARDNESS OF A MATERIAL.

Info

Publication number: CH662887A5
Application number: CH88885A
Authority: CH
Inventors: Edward Tobolski; Ronald F Grosso; Joseph Cieplak; Elliot Lang; Ralph Hershberger
Original assignee: Page Wilson Corp
Priority date: 1984-03-01
Filing date: 1985-02-27
Publication date: 1987-10-30
Also published as: DE3507118C2; GB2159962B; GB8505309D0; FR2560683A1; DE3507118A1; JPS60253846A; FR2560683B1; GB2159962A

Description

La présente invention concerne un appareil pour mesurer la dureté des matériaux en mesurant la différence de pénétration d'un poinçon sous deux charges différentes, dites l'une charge mineure et l'autre charge majeure. Cet appareil permet d'effectuer des tests de dureté connus sous le nom de Rockwell. The present invention relates to an apparatus for measuring the hardness of materials by measuring the difference in penetration of a punch under two different loads, say one minor load and the other major load. This device allows you to perform hardness tests known as Rockwell.

Des appareils de test de dureté sont largement vendus depuis de nombreuses années. Ces dispositifs sont utilisés pour déterminer la Hardness testers have been widely sold for many years. These devices are used to determine the

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dureté d'un matériau à partir de la différence de pénétration d'une pointe sous des charges mineure et majeure respectivement. Les mesures ont été effectuées par du personnel entraîné pendant de nombreuses années et la sensibilité ou l'expérience de l'opérateur contribue largement à la qualité et à la valeur des résultats du test. hardness of a material from the difference in penetration of a point under minor and major loads respectively. The measurements have been made by trained personnel for many years, and the sensitivity or experience of the operator greatly contributes to the quality and value of the test results.

Malheureusement, de tels facteurs humains sont indésirables en raison des différences entre les opérateurs et la difficulté croissante de trouver un personnel qualifié et entraîné pour effectuer les tests. Unfortunately, such human factors are undesirable due to the differences between operators and the increasing difficulty in finding qualified and trained personnel to perform the tests.

Des lecteurs digitaux affichant les résultats des tests de dureté ont été largement employés dans ces appareils, mais des techniques de mesure relativement sûres et à l'abri des fausses manœuvres ne sont généralement pas disponibles. Digital readers displaying the results of the hardness tests have been widely used in these devices, but relatively safe measurement techniques and safe from false operations are generally not available.

Les tests de dureté qui sont généralement effectués se rapportent à une variété d'échelles de standards. Bien qu'une mesure puisse être effectuée et un résultat affiché dans une échelle, il peut être nécessaire pour l'opérateur d'être capable de déterminer rapidement le résultat dans une autre échelle. Pour réaliser cela, l'opérateur consulte diverses tables et convertit le résultat d'une échelle à une autre échelle. Une telle conversion est souvent entachée d'erreurs et la possibilité de convertir de manière sûre le résultat d'une échelle à une autre n'est pas toujours présente. Cela nécessite en plus un certain temps. The hardness tests that are generally performed relate to a variety of standard scales. Although a measurement can be made and a result displayed in one scale, it may be necessary for the operator to be able to quickly determine the result in another scale. To do this, the operator consults various tables and converts the result from one scale to another scale. Such a conversion is often flawed and the possibility of safely converting the result from one scale to another is not always present. It also takes some time.

Parfois, lorsque la charge mineure est appliquée en montant la vis élévatrice pour que le poinçon vienne au contact de l'échantillon, le mouvement de cette vis est inversé. Cette inversion de direction provoque des inexactitudes dans la mesure. Il est donc désirable que les mesures ne soient pas effectuées lorsqu'il y a eu une telle inversion. Dans le passé, de telles inversions n'étaient connues que de l'opérateur et il était impossible qu'une autre personne sache si le test était effectué de manière correcte. Sometimes, when the minor load is applied by mounting the lifting screw so that the punch comes into contact with the sample, the movement of this screw is reversed. This reversal of direction causes measurement inaccuracies. It is therefore desirable that the measurements not be carried out when there has been such a reversal. In the past, such reversals were known only to the operator and it was impossible for another person to know if the test was performed correctly.

Lorsque la charge mineure est appliquée, il peut arriver que la vis élévatrice se déplace trop loin, causant ainsi une surcharge pour la charge mineure. Ici encore, la surcharge est connue du seul opérateur. When the minor load is applied, it can happen that the lifting screw moves too far, causing an overload for the minor load. Here again, the overload is known only to the operator.

Il est important de standardiser les procédures de mesure d'une machine à l'autre. L'un des aspects les plus critiques de la procédure de test est la vitesse d'application de la charge majeure à la pièce à tester. Cette vitesse n'est pas contrôlée d'une machine à l'autre, ce qui contribue à un manque de standardisation entre machines. Cela peut conduire à des inexactitudes et à un manque de fiabilité dans les mesures de dureté. It is important to standardize the measurement procedures from one machine to another. One of the most critical aspects of the test procedure is the speed of application of the major load to the part to be tested. This speed is not controlled from one machine to another, which contributes to a lack of standardization between machines. This can lead to inaccuracies and unreliability in hardness measurements.

Les procédés de mesure de dureté décrits ci-dessus sont généralement commandés manuellement. Les instants auxquels les charges majeure et mineure doivent être appliquées et/ou enlevées dépendent généralement de l'habileté et de l'expérience de l'opérateur. Or, un aspect important dans la détermination de la dureté du matériau testé est d'appliquer et retirer les charges aux instants appropriés, faute de quoi il peut résulter une mesure incorrecte. The hardness measurement methods described above are generally controlled manually. The times at which the major and minor loads must be applied and / or removed generally depend on the skill and experience of the operator. However, an important aspect in determining the hardness of the material tested is to apply and remove the loads at the appropriate times, failing which it may result in an incorrect measurement.

Les tests de dureté sont effectués selon certains standards ASTM qui se rapportent au type de matériau testé. Pour déterminer les bons standards, l'opérateur doit donc consulter diverses tables avant de démarrer la procédure. La probabilité d'erreur humaine est donc toujours présente. Si les standards ASTM appliqués sont incorrects, il en résulte des mesures incorrectes qui peuvent ne pas être détectées parce que l'on ignore que l'opérateur a utilisé de mauvais standards. The hardness tests are carried out according to certain ASTM standards which relate to the type of material tested. To determine the correct standards, the operator must therefore consult various tables before starting the procedure. The probability of human error is therefore always present. If the applied ASTM standards are incorrect, this results in incorrect measurements which may go undetected because it is unknown that the operator used the wrong standards.

Un autre aspect des machines de tests de dureté actuellement connues concerne le choix de la charge majeure, de la charge mineure et de la pointe du poinçon. La charge qui doit être appliquée ainsi que le type de poinçon à utiliser dépendent de l'échelle et du type du test utilisé. Pour un test dit superficiel, on doit utiliser des charges plus faibles mais, dans la pratique, cela n'est pas toujours effectué car les charges sont choisies manuellement. Another aspect of the currently known hardness testing machines concerns the choice of the major load, the minor load and the point of the punch. The load to be applied and the type of punch to be used depend on the scale and type of test used. For a so-called superficial test, lower charges must be used but, in practice, this is not always carried out because the charges are chosen manually.

La forme du matériau à tester est aussi un facteur important. Si l'échantillon est cylindrique, certains facteurs de correction doivent être utilisés, tels que ses diamètres interne et externe. Là encore, l'opérateur doit consulter plusieurs tables, ce qui peut entraîner des erreurs humaines conduisant à un résultat qui ne tient pas compte de la forme cylindrique de la pièce. The shape of the material to be tested is also an important factor. If the sample is cylindrical, certain correction factors should be used, such as its internal and external diameters. Again, the operator must consult several tables, which can lead to human errors leading to a result that does not take into account the cylindrical shape of the part.

Certaines pièces subissent des tests de manière régulière. Pour chaque test, l'opérateur détermine la procédure appropriée ainsi que les charges et les standards. Ici encore, la subjectivité de l'opérateur peut conduire à des mesures inexactes. Some parts are tested on a regular basis. For each test, the operator determines the appropriate procedure as well as the loads and standards. Here again, the subjectivity of the operator can lead to inaccurate measurements.

Certains opérateurs peuvent éprouver des difficultés à travailler avec différentes tables et à suivre des instructions spécifiques. La possibilité de fournir à l'opérateur un ensemble d'instructions et de standards multisensoriels peut sensiblement améliorer la validité et la fiabilité des procédures de test. Some operators may have difficulty working with different tables and following specific instructions. The ability to provide the operator with a set of multisensory instructions and standards can significantly improve the validity and reliability of test procedures.

Bien que des machines de tests connues affichent un certain nombre de données, il n'existe pour le moment aucun appareil fiable dans lequel des informations et des données sont stockées pour être utilisées pendant la procédure de test. Une telle possibilité serait très souhaitable, notamment pour les standards de fiabilité des produits et des données historiques. Although known test machines display a certain amount of data, there is currently no reliable device in which information and data are stored for use during the test procedure. Such a possibility would be very desirable, in particular for the standards of reliability of products and historical data.

La présente invention a pour but de fournir une machine de test améliorée pour mesurer la dureté des matériaux, dans laquelle les risques d'erreur humaine sont pratiquement éliminés. Ce but est atteint par la présence des caractères énoncés dans la revendication 1. Les revendications dépendantes définissent, par ailleurs, des formes de réalisation avantageuse de l'objet de l'invention. The object of the present invention is to provide an improved testing machine for measuring the hardness of materials, in which the risks of human error are practically eliminated. This object is achieved by the presence of the characters set out in claim 1. The dependent claims further define advantageous embodiments of the subject of the invention.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre faite en regard des dessins annexés. The invention will be better understood on reading the description which follows made with reference to the appended drawings.

Sur ces dessins : In these drawings:

— La figure 1 est une vue en perspective de la machine selon l'invention. - Figure 1 is a perspective view of the machine according to the invention.

— La figure 2 est une vue explosée en perspective de la machine de la figure 1. - Figure 2 is an exploded perspective view of the machine of Figure 1.

— La figure 3 est un diagramme des éléments de commande de la machine. - Figure 3 is a diagram of the machine control elements.

— La figure 4 est un diagramme décrivant l'application initiale de la charge mineure et la détection de la vitesse d'application de la charge majeure. - Figure 4 is a diagram describing the initial application of the minor load and the detection of the speed of application of the major load.

— La figure 5 est un diagramme illustrant la conversion d'une échelle à l'autre. - Figure 5 is a diagram illustrating the conversion from one scale to another.

— La figure 6 est un diagramme illustrant la correction du résultat selon la forme de la pièce testée. - Figure 6 is a diagram illustrating the correction of the result according to the shape of the part tested.

— La figure 7 est un diagramme illustrant le fonctionnement de l'imprimante associée à la machine. - Figure 7 is a diagram illustrating the operation of the printer associated with the machine.

— La figure 8 montre la connexion à la machine d'un synthétiseur de voix, d'un MODEM de téléphone et d'un affichage à tube cathodique. - Figure 8 shows the connection to the machine of a voice synthesizer, a telephone MODEM and a CRT display.

— La figure 9 est une courbe montrant les étapes de fonctionnement de la machine. - Figure 9 is a curve showing the stages of operation of the machine.

— La figure 10 est une vue du panneau d'affichage et de commande de la machine selon l'invention. - Figure 10 is a view of the display and control panel of the machine according to the invention.

La figure 1 est une vue en perspective de la machine de test selon l'invention. Cette machine a un cadre en forme de C avec une colonne-support verticale 10 et une section supérieure 12 qui comporte un panneau d'affichage et de commande désigné par la référence 14. La base 15 de l'ensemble repose sur un support. La pièce à tester est placée sur une plate-forme 16 qui est solidaire d'une unité de levage télescopique à vis 18 actionnée par la rotation d'un écrou 20 comportant une pluralité de barres de commande 22. La vue en perspective de cette machine présente une apparence relativement similaire à celle d'autres machines de test connues bien que son fonctionnement soit sensiblement différent. Figure 1 is a perspective view of the test machine according to the invention. This machine has a C-shaped frame with a vertical support column 10 and an upper section 12 which includes a display and control panel designated by the reference 14. The base 15 of the assembly rests on a support. The part to be tested is placed on a platform 16 which is integral with a telescopic screw lifting unit 18 actuated by the rotation of a nut 20 comprising a plurality of control bars 22. The perspective view of this machine has a relatively similar appearance to that of other known test machines although its operation is significantly different.

La dureté Rockwell d'un matériau est déterminée en mesurant la profondeur d'une impression produite par un poinçon 17 de forme déterminée qui est appliqué contre un échantillon du matériau sous des conditions de charge déterminées. La mesure est en réalité une mesure différentielle à deux profondeurs. Une charge de référence faible, appelée la charge mineure, est appliquée et la pénétration du poinçon est mesurée. La pleine charge de test, appelée la charge majeure, est ensuite appliquée puis enlevée, et la deuxième mesure de profondeur est effectuée. La différence entre ces deux mesures est la profondeur de l'impression. The Rockwell hardness of a material is determined by measuring the depth of an impression produced by a punch 17 of determined shape which is applied against a sample of the material under determined loading conditions. The measurement is actually a differential measurement at two depths. A low reference load, called the minor load, is applied and the penetration of the punch is measured. The full test load, called the major load, is then applied and removed, and the second depth measurement is made. The difference between these two measurements is the depth of the print.

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Il existe deux tests de dureté Rockwell de base. L'un est appelé le test régulier et l'autre le test superficiel. Le test régulier utilise toujours une charge mineure de 10 kg et une charge majeure de 60,100 ou 150 kg. Le test superficiel utilise une charge mineure de 3 kg e.t une charge majeure de 15, 30 ou 45 kg. Le poinçon est soit un diamant de forme spéciale appelé un BRALE soit une bille d'acier durci ayant un diamètre de Vie, /s, Va-, Vi pouce. Le choix du type de test, des charges et du poinçon est déterminé par la dureté et l'épaisseur de l'échantillon. Plus le matériau est doux, plus grande est la profondeur de pénétration. De ce fait, pour tester un matériau doux, on utilise une charge plus légère et un diamètre de poinçon plus grand. There are two basic Rockwell hardness tests. One is called the regular test and the other is the shallow test. The regular test always uses a minor load of 10 kg and a major load of 60,100 or 150 kg. The surface test uses a minor load of 3 kg and a major load of 15, 30 or 45 kg. The punch is either a specially shaped diamond called a BRALE or a hardened steel ball with a diameter of Life, / s, Va-, Vi inch. The choice of test type, fillers and punch is determined by the hardness and thickness of the sample. The softer the material, the greater the penetration depth. Therefore, to test a soft material, we use a lighter load and a larger punch diameter.

Un échantillon infiniment dur aurait une dureté Rockwell de 100 pour les échelles de BRALE régulières et toutes les échelles superficielles. Sur les échelles de bille régulières, cet échantillon aurait une dureté de 130. Ce chiffre diminue lorsque la dureté du matériau diminue. Sur l'échelle de Rockwell régulière, 100 points de pénétration correspondent à une profondeur de 0,2 mm. Sur l'échelle de Rockwell superficielle, 100 points de pénétration correspondent à 0,1 mm. Sur les machines numériques, la dureté Rockwell s'exprime en Vi o de point Rockwell. An infinitely hard sample would have a Rockwell hardness of 100 for regular BRALE scales and all surface scales. On regular ball scales, this sample would have a hardness of 130. This figure decreases when the hardness of the material decreases. On the regular Rockwell scale, 100 penetration points correspond to a depth of 0.2 mm. On the superficial Rockwell scale, 100 points of penetration correspond to 0.1 mm. On digital machines, Rockwell hardness is expressed in Vi o of Rockwell point.

La figure 3 est un diagramme opérationnel de l'électronique de la présente invention. Le cœur de cette invention est une unité centrale de traitement 30 avantageusement constituée par une processeur INTEL 8085. Cette unité a une pluralité de bornes de sortie respectivement désignées par les références 32, 34, 36, 38, 40 et 42 et une borne d'alimentation 46. La borne 32 est connectée au panneau frontal 14. Un clavier 50 est également disposé sur ce panneau et connecté à l'unité centrale 30 par un câble 52. Figure 3 is an operational diagram of the electronics of the present invention. The heart of this invention is a central processing unit 30 advantageously constituted by an INTEL 8085 processor. This unit has a plurality of output terminals respectively designated by the references 32, 34, 36, 38, 40 and 42 and a data terminal. power supply 46. Terminal 32 is connected to the front panel 14. A keyboard 50 is also arranged on this panel and connected to the central unit 30 by a cable 52.

La machine selon l'invention utilise un codeur digital linéaire 54 qui peut être du type produit par Dynamics Research Corporation (Massachusetts, USA). Ce codeur a une excellente résolution, permettant des mesures très précises. Couplé à l'unité de levage, il est disposé dans la tête 12 de la machine et mesure la pénétration du poinçon en produisant une série d'impulsions représentatives de ce mouvement relatif. Le codeur a une résolution de 1 |im pour les tests Rockwell réguliers et de 0,5 [xm pour les tests Rockwell superficiels. Une résolution plus grande peut être obtenue par une liaison mécanique appropriée qui permet d'améliorer sa sensibilité. The machine according to the invention uses a linear digital coder 54 which can be of the type produced by Dynamics Research Corporation (Massachusetts, USA). This encoder has excellent resolution, allowing very precise measurements. Coupled with the lifting unit, it is placed in the head 12 of the machine and measures the penetration of the punch by producing a series of pulses representative of this relative movement. The encoder has a resolution of 1 | im for regular Rockwell tests and 0.5 [xm for surface Rockwell tests. Greater resolution can be obtained by an appropriate mechanical connection which improves its sensitivity.

La machine comporte des solénoïdes qui actionnent des éléments électromécaniques. En particulier, un circuit d'entrée/sortie 56 connecté à la borne 36 de l'unité 30 est associé à un solénoïde de freinage 58, à un solénoïde d'avance 60, à un moteur élévateur 62 et à un interrupteur du moteur 64. Un ensemble d'interrupteurs, commandés par l'unité centrale 30, sont rassemblés dans un empilement 66 connecté à la borne 38. Une source d'alimentation 68 est reliée à la borne 46 de l'unité centrale, tandis que la borne 42 est reliée à une imprimante 70. The machine includes solenoids which actuate electromechanical elements. In particular, an input / output circuit 56 connected to the terminal 36 of the unit 30 is associated with a braking solenoid 58, an advance solenoid 60, a lifting motor 62 and a motor switch 64 A set of switches, controlled by the central unit 30, are assembled in a stack 66 connected to terminal 38. A power source 68 is connected to terminal 46 of the central unit, while terminal 42 is connected to a printer 70.

La figure 2 est une vue explosée en perspective de la machine selon l'invention. La base 15 renferme le moteur 62, l'interrupteur du moteur 64 et le solénoïde 60. Le solénoïde 58 est disposé à la base de l'unité de manœuvre de 20 tandis que la source d'alimentation 68 est disposée dans la colonne 10. L'unité centrale 30 est disposée dans la tête 12 de la machine. Le codeur digital linéaire 54 est fixé sur la face avant de la tête, et le circuit d'entrée/sortie 56 est également monté dans cette tête. Le panneau 14 est attaché à la portion frontale de la tête. Figure 2 is an exploded perspective view of the machine according to the invention. The base 15 contains the motor 62, the motor switch 64 and the solenoid 60. The solenoid 58 is placed at the base of the operating unit of 20 while the power source 68 is placed in the column 10. The central unit 30 is arranged in the head 12 of the machine. The linear digital encoder 54 is fixed on the front face of the head, and the input / output circuit 56 is also mounted in this head. The panel 14 is attached to the front portion of the head.

Une brève explication du fonctionnement de l'appareil va maintenant être donnée. L'opérateur tourne l'écrou de commande 20 à la main pour commander le mouvement de l'unité de levage 18. Lorsque la pièce à tester arrive au contact du poinçon, la charge mineure commence à être appliquée et le codeur 54 commence à compter dans une direction. Après un nombre déterminé d'impulsions comptées, un interrupteur actionne le solénoïde 58 ou un relais qui verrouille l'écrou à la charge mineure correcte. Puis un autre interrupteur actionne le solénoïde 60 qui déclenche l'application de la charge majeure. Le codeur 54 recommence alors à compter. Lorsque la charge est appliquée complètement, le mouvement commence à A brief explanation of the operation of the apparatus will now be given. The operator turns the control nut 20 by hand to control the movement of the lifting unit 18. When the part to be tested comes into contact with the punch, the minor load begins to be applied and the encoder 54 begins to count in one direction. After a determined number of pulses counted, a switch actuates the solenoid 58 or a relay which locks the nut at the correct minor load. Then another switch actuates the solenoid 60 which triggers the application of the major load. The encoder 54 then starts counting again. When the load is fully applied, the movement begins to

stopper; le taux de comptage du codeur approche donc de zéro. Lorsqu'un taux de comptage prédéterminé est atteint, l'appareil active l'interrupteur 64 qui, après un retard déterminé, ordonne au moteur 62 de retirer la charge majeure. Le codeur 54 délivre alors des impulsions qui sont déduites des impulsions déjà accumulées lors de l'application de la charge mineure. Lorsque la charge majeure est complètement retirée, le taux de comptage approche à nouveau de zéro. Pour une valeur prédéterminée de celui-ci, le test de dureté est terminé et le compte accumulé représente la différence entre les nombres d'impulsions comptées respectivement durant l'application de la charge mineure et l'enlèvement de la charge majeure. Cette différence, qui constitue le résultat de la mesure, est affichée. L'écrou 20 de commande de l'unité 18 est alors libéré pour permettre à l'opérateur de la faire descendre manuellement. stop; the encoder count rate therefore approaches zero. When a predetermined counting rate is reached, the device activates the switch 64 which, after a determined delay, orders the motor 62 to remove the major load. The encoder 54 then delivers pulses which are deduced from the pulses already accumulated during the application of the minor load. When the major load is completely removed, the count rate again approaches zero. For a predetermined value thereof, the hardness test is completed and the accumulated count represents the difference between the number of pulses counted respectively during the application of the minor load and the removal of the major load. This difference, which constitutes the result of the measurement, is displayed. The nut 20 for controlling the unit 18 is then released to allow the operator to lower it manually.

La figure 9 est une courbe montrant comment évolue en fonction du temps le nombre des impulsions produites. Cette courbe est donc représentative du mouvement relatif du poinçon par rapport à l'échantillon. La position de départ, avant le début de l'application de la charge mineure, est indiquée au point A. Lorsqu'un certain nombre d'impulsions ont été émises par le codeur 54, cela signifie que la charge mineure est appliquée, ce qui correspond au point B de la courbe. A la fin d'un intervalle de temps déterminé, la charge majeure commence à être appliquée à une certaine vitesse, ce qui correspond au point C de la courbe. Lorsque le taux de comptage est descendu à un niveau déterminé, cela signifie que le test est terminé, ce qui correspond au point D de la courbe. La charge majeure reste alors appliquée pendant un certain intervalle d'arrêt qui se termine à l'instant représenté par le point E de la courbe. FIG. 9 is a curve showing how the number of pulses produced varies over time. This curve is therefore representative of the relative movement of the punch relative to the sample. The starting position, before the start of the application of the minor load, is indicated in point A. When a certain number of pulses have been emitted by the encoder 54, this means that the minor load is applied, which corresponds to point B of the curve. At the end of a determined time interval, the major load begins to be applied at a certain speed, which corresponds to point C of the curve. When the counting rate has dropped to a determined level, this means that the test is finished, which corresponds to point D of the curve. The major load then remains applied for a certain stopping interval which ends at the instant represented by point E of the curve.

Il faut aussi indiquer que, durant l'application de la charge majeure entre les points C et D de la courbe, sa vitesse d'application peut être déterminée de manière à obtenir une mesure permettant des vitesses d'application indentiques pour différentes machines. It should also be noted that, during the application of the major load between points C and D of the curve, its application speed can be determined so as to obtain a measurement allowing identical application speeds for different machines.

Cela sera décrit plus loin en détail. This will be described later in detail.

A la fin de l'intervalle de repos, la charge majeure est retirée. La vitesse est alors mesurée par le codeur 54. Lorsque le taux de comptage est descendu à un niveau déterminé, ce qui correspond au point F, la mesure de dureté est terminée. Un intervalle de récupération intervient alors, qui est fonction du matériau testé. A la fin de cet intervalle, qui correspond au point G, intervient la mesure de la différence de pénétration entre les points C et G. Cette différence constitue une mesure de la dureté du matériau. At the end of the rest interval, the major load is removed. The speed is then measured by the encoder 54. When the counting rate has dropped to a determined level, which corresponds to point F, the hardness measurement is finished. A recovery interval then occurs, which depends on the material tested. At the end of this interval, which corresponds to point G, there is a measurement of the difference in penetration between points C and G. This difference constitutes a measurement of the hardness of the material.

La figure 10 représente une variante de réalisation du panneau d'affichage de la machine. Il s'agit d'une version plus élaborée que celle montrée sur la figure 1. Les résultats des tests, la dureté ou d'autres facteurs concernant la mesure sont affichés dans une fenêtre 80, tandis que la valeur de la charge mineure appliquée apparaît dans une fenêtre 82. Le choix de la charge mineure, de la charge majeure et du poinçon est affiché dans des fenêtres 84, 86 et 88. Ces valeurs correspondent à l'échelle de test appropriée qui est utilisée pour la mesure. Une touche de balayage d'échelle 90 sert à balayer les différentes échelles possibles pour la mesure. Pour chaque échelle, la charge majeure, la charge mineure et le poinçon à utiliser sont affichés. FIG. 10 represents an alternative embodiment of the display panel of the machine. It is a more elaborate version than the one shown in figure 1. The test results, hardness or other factors concerning the measurement are displayed in a window 80, while the value of the applied minor load appears in a window 82. The choice of the minor load, the major load and the punch is displayed in windows 84, 86 and 88. These values correspond to the appropriate test scale which is used for the measurement. A scale scan key 90 is used to scan the different possible scales for the measurement. For each scale, the major load, the minor load and the punch to be used are displayed.

Une touche de balayage de conversion 92 permet de balayer les différentes échelles auxquelles les tests peuvent être effectués. L'échelle appropriée pour la mesure est simultanément indiquée dans une fenêtre 94. La conversion est obtenue en utilisant une touche de conversion 96. A conversion scan key 92 is used to scan the different scales at which the tests can be performed. The appropriate scale for the measurement is simultaneously indicated in a window 94. The conversion is obtained using a conversion key 96.

Certains autres aspects du fonctionnement de la machine sont aussi identifiés dans le panneau d'affichage. En particulier, l'intervalle d'arrêt apparaît dans une fenêtre 98, l'intervalle de récupération dans une fenêtre 100, le facteur de correction cylindrique ajouté dans une fenêtre 102 et le facteur de correction cylindrique soustrait dans une fenêtre 104. Le type de matériau testé est affiché dans une fenêtre 106 s'il s'agit d'un matériau mou ou dans une fenêtre 108 s'il s'agit d'un matériau dur. Une fenêtre 110 indique que le test a été correctement effectué et que la mesure est correcte. Some other aspects of machine operation are also identified in the display panel. In particular, the stop interval appears in a window 98, the recovery interval in a window 100, the cylindrical correction factor added in a window 102 and the cylindrical correction factor subtracted in a window 104. The type of tested material is displayed in a window 106 if it is a soft material or in a window 108 if it is a hard material. A window 110 indicates that the test has been carried out correctly and that the measurement is correct.

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Il est prévu un panneau d'affichage additionnel 112 qui comporte des touches de fonctions 113 et des touches numériques 115. L'introduction de certaines données numériques pour les procédures de test et l'affichage est réalisée en appuyant sur la touche de fonction désirée puis sur la touche numérique appropriée. En particulier, les limites supérieure et inférieure peuvent être introduites ce cette manière et affichées dans la fenêtre 80. Ces limites sont fixées en appuyant respectivement sur les touches 114 et 116 puis sur les touches numériques appropriées. Les intervalles d'arrêt et de récupération peuvent être aussi fixés en utilisant la même procédure qui fait intervenir respectivement les touches 118 et 120. La correction de la mesure pour une pièce cylindrique est réalisée en appuyant sur la touche 122. Les diamètres extérieur et intérieur de la pièce sont introduits en utilisant les touches 124 et 126 respectivement. An additional display panel 112 is provided which includes function keys 113 and numeric keys 115. The introduction of certain numerical data for the test procedures and the display is carried out by pressing the desired function key then on the appropriate number key. In particular, the upper and lower limits can be entered in this way and displayed in window 80. These limits are fixed by pressing the keys 114 and 116 respectively and then the appropriate number keys. The stop and recovery intervals can also be set using the same procedure which involves the keys 118 and 120 respectively. The correction of the measurement for a cylindrical part is carried out by pressing the key 122. The outside and inside diameters of the part are entered using the keys 124 and 126 respectively.

La fenêtre 80 non seulement affiche les fonctions ci-dessus mais aussi indique si la machine fonctionne correctement, dans quel mode elle fonctionne selon les phases décrites en relation avec la courbe de la figure 9, si les tests effectués sont corrects et d'autres informations qui seront décrites ultérieurement. The window 80 not only displays the above functions but also indicates whether the machine is operating correctly, in what mode it operates according to the phases described in relation to the curve in FIG. 9, if the tests carried out are correct and other information which will be described later.

Les fonctions réalisées par l'unité centrale vont être maintenant décrites en se référant à la figure 4. Le codeur 54 produit des comptes qui sont appliqués à un détecteur de phase 200. Si ce dernier détecte une inversion de phase dans la sortie des signaux du codeur 54, un signal est fourni à l'unité centrale qui stoppe les opérations de mesure, car cela traduit une inversion du mouvement de la vis élévatrice lors de l'application de la charge mineure. De plus, la fenêtre d'affichage 80 indiquera en même temps qu'une inversion s'est produite et que le test ne peut pas être effectué. The functions performed by the central unit will now be described with reference to FIG. 4. The encoder 54 produces counts which are applied to a phase detector 200. If the latter detects a phase inversion in the signal output of the encoder 54, a signal is supplied to the central unit which stops the measurement operations, as this translates a reversal of the movement of the lifting screw during the application of the minor load. In addition, the display window 80 will indicate at the same time that a reversal has occurred and that the test cannot be carried out.

Si le détecteur de phase n'indique aucune inversion, le compteur 202 comptera jusqu'à un nombre prédéterminé correspondant à la charge mineure qui doit être appliquée à la pièce. Tant que ce compte n'est pas atteint, le codeur continue à produire des impulsions qui sont appliquées au compteur 202. Lorsque le compte prédéterminé est atteint, une indication OUI est fournie. Cependant, si le compte total dépasse une valeur seuil, comme indiqué dans le bloc 204, le processus est stoppé et aucune mesure ne peut être effectuée. Si un OUI est produit par le comparateur 204, cela signifie qu'une charge mineure trop forte a été appliquée. Cette surcharge interdit la prise de la mesure. If the phase detector does not indicate any inversion, the counter 202 will count up to a predetermined number corresponding to the minor load which must be applied to the part. As long as this count is not reached, the coder continues to produce pulses which are applied to the counter 202. When the predetermined count is reached, a YES indication is provided. However, if the total count exceeds a threshold value, as shown in block 204, the process is stopped and no action can be taken. If a YES is produced by comparator 204, this means that a too strong minor load has been applied. This overload prohibits taking the measurement.

Lorsque la charge mineure est atteinte, le solénoïde de verrouillage 58 est alors excité en même temps que démarre un intervalle de retard déterminé, comme illustré dans le bloc 206, après quoi la charge majeure commence à être appliquée. Cela se produit par l'ex-ci '.uion du solénoïde d'avance 60. A ce moment, le codeur 54 recommence à générer des impulsions qui représentent la pénétration du poinçon dans l'échantillon. When the minor load is reached, the latching solenoid 58 is then energized at the same time as a determined delay interval starts, as illustrated in block 206, after which the major load begins to be applied. This occurs through the former of the feed solenoid 60. At this time, the encoder 54 resumes generating pulses which represent the penetration of the punch into the sample.

La vitesse du poinçon dépend du matériau testé, du poinçon lui-même et d'autres facteurs. Cette vitesse est déterminée en mesurant le nombre d'impulsions par unité de temps délivrées par le codeur 54. Une comparaison de taux de comptage est réalisée dans le bloc 208 pour indiquer que la charge majeure a fini d'être appliquée parce que la vitesse de l'application décroît. Aussi longtemps que ce taux n'a pas été atteint, aucune indication n'est fournie et la vitesse d'application de la charge à la pièce testée continue à être mesurée. Lorsqu'il est déterminé que le taux de comptage est égal ou inférieur à celui qui a été fixé dans le bloc 208, alors la charge majeure cesse d'être appliquée à la pièce. Cela ne se fait pas instantanément et un intervalle de temps d'arrêt est utilisé, qui dépend du matériau testé ainsi que de certains standards ASTM. A la fin de cet intervalle de temps, le moteur 62 est actionné à travers l'interrupteur 64 pour commencer à retirer la charge majeure de la pièce. A nouveau, le codeur 54 est utilisé pour déterminer la vitesse. Lorsque le taux de comptage atteint un niveau déterminé, cela signifie que le test est terminé et que le poinçon a quitté la pièce. A ce moment, une mesure de la dureté du matériau peut être effectuée mais, en raison des opérations mécaniques nécessaires, un certain intervalle de temps de récupération est défini selon les standards ASTM. A la fin de cet intervalle de temps, défini dans le bloc 210, la dureté du matériau est affichée dans la fenêtre 80. The speed of the punch depends on the material tested, the punch itself and other factors. This speed is determined by measuring the number of pulses per unit of time delivered by the encoder 54. A count rate comparison is made in block 208 to indicate that the major load has finished being applied because the speed of the application decreases. As long as this rate has not been reached, no indication is provided and the speed of application of the load to the part tested continues to be measured. When it is determined that the count rate is equal to or less than that which has been set in block 208, then the major load ceases to be applied to the part. This does not happen instantly and a stop time interval is used, which depends on the material tested as well as certain ASTM standards. At the end of this time interval, the motor 62 is actuated through the switch 64 to begin removing the major load from the workpiece. Again, the encoder 54 is used to determine the speed. When the counting rate reaches a certain level, this means that the test is finished and the punch has left the room. At this time, a measurement of the hardness of the material can be made but, due to the necessary mechanical operations, a certain recovery time interval is defined according to ASTM standards. At the end of this time interval, defined in block 210, the hardness of the material is displayed in window 80.

Il est possible aussi de standardiser la vitesse d'application de la charge majeure de manière à assurer que, d'une machine à l'autre, ce paramètre reste constant. Lorsque la charge majeure commence à être appliquée à la pièce, un compte est produit sur un intervalle de temps de référence, comme illustré par le bloc 214. Ce compte ne commence qu'après un intervalle de temps donné qui dépend de la pièce testée et de la charge majeure utilisée. Par exemple, on peut attendre un quart ou une demi-seconde avant de commencer à compter sur la période de référence le nombre d'impulsions représentant la vitesse d'application de la charge majeure. Une fois ce standard établi, les différentes machines utilisées sont ajustées de manière à travailler avec la même vitesse d'application de la charge. De plus, comme le montre la figure 4, la machine est testée pour déterminer si la vitesse d'application de la charge majeure est approximativement égale à la vitesse standard. Cette opération est illustrée par le bloc 216. Un interrupteur 218 est activé pour afficher dans la fenêtre 80 cette vitesse d'application. La comparaison peut être effectuée automatiquement dans l'unité centrale 30, l'affichage indiquant alors seulement que la machine correspond ou non au standard fixé. It is also possible to standardize the speed of application of the major load so as to ensure that, from one machine to another, this parameter remains constant. When the major load begins to be applied to the part, a count is produced over a reference time interval, as illustrated by block 214. This count begins only after a given time interval which depends on the part tested and of the major load used. For example, one can wait a quarter or a half-second before starting to count over the reference period the number of pulses representing the speed of application of the major load. Once this standard has been established, the different machines used are adjusted so as to work with the same load application speed. In addition, as shown in Figure 4, the machine is tested to determine if the speed of application of the major load is approximately equal to the standard speed. This operation is illustrated by block 216. A switch 218 is activated to display in window 80 this application speed. The comparison can be performed automatically in the central unit 30, the display then only indicating that the machine corresponds or not to the standard set.

Bien que la machine ait été décrite avec une commande manuelle du système élévateur télescopique qui déplace la plate-forme supportant la pièce à tester, un système automatique pourrait être utilisé pour effectuer ce mouvement. Cela réduit encore le risque d'erreur humaine, car il ne peut plus y avoir alors d'inversion du mouvement de la vis élévatrice lors de l'application de la charge mineure. Although the machine has been described with a manual control of the telescopic lifting system which moves the platform supporting the part to be tested, an automatic system could be used to carry out this movement. This further reduces the risk of human error, since there can no longer be any reversal of the movement of the lifting screw when applying the minor load.

Il apparaît que l'utilisation d'un codeur élimine sensiblement les erreurs de manipulation commises lorsque l'opérateur doit déterminer les instants d'application des charges ou la fin du test. De plus, la standardisation de la vitesse d'application de la charge majeure permet une certaine uniformité entre les différentes machines. It appears that the use of an encoder appreciably eliminates the handling errors committed when the operator has to determine the moments of application of the loads or the end of the test. In addition, the standardization of the speed of application of the major load allows a certain uniformity between the different machines.

L'utilisateur peut certes modifier la vitesse d'application de la charge mais, dans ce cas, la fiabilité de la machine risque d'être affectée. Par ailleurs, l'unité centrale 30 peut fixer la vitesse d'application standard, de sorte que l'utilisateur a la possibilité de déterminer si la machine fonctionne selon les spécifications fournies par le constructeur. Si la vitesse d'application de la charge majeure à un échantillon de test ne correspond pas au standard défini par l'unité centrale, cela peut être indiqué sur l'affichage 80 pour permettre un ajustement. The user can of course change the speed at which the load is applied, but in this case the reliability of the machine may be affected. Furthermore, the central processing unit 30 can set the standard application speed, so that the user has the possibility of determining whether the machine operates according to the specifications supplied by the manufacturer. If the speed of application of the major load to a test sample does not correspond to the standard defined by the central processing unit, this can be indicated on display 80 to allow adjustment.

La figure 5 est un diagramme illustrant d'autres dispositions de l'invention. Comme déjà indiqué, ii est important de pouvoir disposer de plusieurs échelles pour afficher la dureté du matériau testé. Généralement, on recourt à des tables de conversion qui présentent un certain nombre d'échelles connues notamment sous les désignations C, A, D, 15N, 30N, 45N. Il peut être souhaitable de tester la pièce dans une échelle, mais de pouvoir fournir le résultat dans une autre échelle. Dans ce but, les échelles et les mesures de dureté correspondantes sont mises en mémoire dans l'unité centrale 30. FIG. 5 is a diagram illustrating other arrangements of the invention. As already indicated, it is important to be able to have several scales to display the hardness of the material tested. Generally, use is made of conversion tables which have a certain number of scales known in particular under the designations C, A, D, 15N, 30N, 45N. It may be desirable to test the part in one scale, but to be able to provide the result in another scale. For this purpose, the scales and the corresponding hardness measurements are stored in the central unit 30.

Lorsque la touche de balayage de conversion 92 est activée, elle fait apparaître les différentes échelles dans la fenêtre 94. L'échelle du test est choisie à l'aide de la touche 90. A la fin du test, la touche de conversion 92 est actionnée et, lorsque l'échelle désirée est obtenue, la touche de conversion 96 est à son tour activée. Le résultat est affiché dans la fenêtre 80 dans l'échelle sélectionnée. De cette manière, l'opérateur peut facilement obtenir des mesures de dureté en différentes échelles sans avoir à utiliser des tables de conversion. When the conversion scan key 92 is activated, it displays the different scales in window 94. The test scale is chosen using the key 90. At the end of the test, the conversion key 92 is activated and, when the desired scale is obtained, the conversion key 96 is in turn activated. The result is displayed in window 80 in the selected scale. In this way, the operator can easily obtain hardness measurements on different scales without having to use conversion tables.

La figure 5 illustre par le bloc 220 l'utilisation de la touche 92 pour faire apparaître l'échelle désirée sur la fenêtre 94. L'échelle sélectionnée est alors introduite dans l'unité centrale, comme indiqué dans le bloc 222. Si la touche de conversion 96 est alors actionnée, la conversion est effectuée dans l'échelle désirée, selon le bloc 226. Le résultat apparaît sur l'affichage 80. FIG. 5 illustrates by block 220 the use of the key 92 to bring up the desired scale on the window 94. The selected scale is then introduced into the central unit, as indicated in block 222. If the key conversion 96 is then activated, the conversion is carried out in the desired scale, according to block 226. The result appears on display 80.

La figure 6 concerne le cas où certaines mesures réalisées sur une pièce cylindrique doivent subir une correction. Les données de correction sont introduites dans l'unité centrale, comme illustré par le bloc 230. Le résultat du test de dureté est identifié en 232 et sa modification selon les données de corrélation pour pièce cylindrique est FIG. 6 relates to the case where certain measurements carried out on a cylindrical part must undergo a correction. The correction data are entered in the central unit, as illustrated by block 230. The hardness test result is identified in 232 and its modification according to the correlation data for cylindrical part is

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10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

662 887 662,887

6 6

exécutée dans le bloc 234 pour produire dans la fenêtre 80 un résultat corrigé. executed in block 234 to produce in window 80 a corrected result.

Sur la figure 10, les données de correction cylindrique sont introduites à l'aide des touches 122, 124 et 126 ainsi que des touches numériques. Lorsque la dimension de la pièce ainsi que ses diamètres interne et externe ont été introduits, la correction peut être effectuée. L'affichage 80 indique non seulement le résultat corrigé, mais aussi que cette information a subi la correction imposée par la cylindricité de la pièce. In FIG. 10, the cylindrical correction data are entered using the keys 122, 124 and 126 as well as the numeric keys. When the dimension of the part as well as its internal and external diameters have been entered, the correction can be carried out. The display 80 indicates not only the corrected result, but also that this information has undergone the correction imposed by the cylindricity of the part.

La figure 7 illustre le fonctionnement du système lorsqu'une imprimante 70 est utilisée pour fournir les informations produites durant le test. Le résultat de la mesure de dureté identifié par le bloc 232 est soumis à l'unité centrale, comme le montre le bloc 236. Si une commande d'impression est alors donnée, un ordre d'impression est produit et envoyé à l'imprimante de la machine, selon le bloc 238. FIG. 7 illustrates the operation of the system when a printer 70 is used to supply the information produced during the test. The hardness measurement result identified by block 232 is submitted to the central unit, as shown in block 236. If a print command is then given, a print command is produced and sent to the printer of the machine, according to block 238.

Comme déjà mentionné, l'un des problèmes posés par les appareils actuels est l'absence de directives multisensorielles données à l'opérateur. Sur la figure 8, il apparaît que l'unité centrale 30 contient un programme d'exécution et est reliée à une interface d'affichage à tube cathodique (CRT) 242. Cette interface est connectée à un moniteur 244 qui peut recevoir des données alphanumériques fournies par l'unité centrale. De plus, un synthétiseur de voix 246 peut être connecté à l'unité centrale. Ce synthétiseur active un haut-parleur 248 grâce auquel les informations fournies par l'unité centrale peuvent être transformées en une information sonore. L'unité centrale est également connectée à un MODEM de téléphone 250 dont la sortie est reliée à un appareil téléphonique 252. Cela permet, par exemple, de tester la machine à distance. Le MODEM peut être interconnecté avec une unité de traitement centrale chez le fabricant et les informations concernant de nouveaux standards, les mises à jour des tables de conversion et d'autres données stockées dans la mémoire de l'unité centrale peuvent ainsi être transmises directement par le fabricant à travers le MODEM téléphonique. As already mentioned, one of the problems with current devices is the lack of multisensory instructions given to the operator. In FIG. 8, it appears that the central processing unit 30 contains an execution program and is connected to a cathode-ray tube display (CRT) interface 242. This interface is connected to a monitor 244 which can receive alphanumeric data supplied by the central unit. In addition, a voice synthesizer 246 can be connected to the central unit. This synthesizer activates a loudspeaker 248 by which the information supplied by the central unit can be transformed into sound information. The central unit is also connected to a telephone MODEM 250, the output of which is connected to a telephone apparatus 252. This makes it possible, for example, to test the machine remotely. The MODEM can be interconnected with a central processing unit at the manufacturer and information concerning new standards, updates to conversion tables and other data stored in the memory of the central unit can thus be transmitted directly by the manufacturer through the telephone MODEM.

L'un des autres problèmes rencontrés avec les machines de test actuelles est la difficulté d'établir des corrélations entre des mesures effectuées à des moments différents. Pour remédier à cela, l'unité centrale comporte une mémoire permettant de stocker des informations concernant les mesures effectuées, par exemple le jour, l'heure, le type de pièce, le résultat de la mesure, etc. L'utilisateur de la machine peut ainsi déterminer la qualité générale des matériaux testés sur un intervalle de temps déterminé. Il peut également déterminer des déviations standard ainsi que d'autres valeurs statistiques. Another problem with current test machines is the difficulty of establishing correlations between measurements made at different times. To remedy this, the central unit has a memory allowing to store information concerning the measurements carried out, for example the day, the hour, the type of part, the result of the measurement, etc. The user of the machine can thus determine the general quality of the materials tested over a determined time interval. It can also determine standard deviations as well as other statistical values.

On peut également déterminer si la machine fonctionne correcte-5 ment selon certaines spécifications ASTM. La mémoire de l'unité centrale 30 contient à cet effet des données de test ASTM concernant des échantillons de référence. Ceux-ci sont utilisés pour effectuer des mesures afin de déterminer si la machine fonctionne selon les procédures correctes. Les données relatives à ces échantillons de tests sont 10 introduites dans le système en utilisant les touches de fonctions et les touches numériques. Lors des tests, les données ASTM mémorisées sont comparées aux données mesurées et le résultat de la comparaison est stocké dans la mémoire de l'unité centrale. Si les mesures effectuées sont en accord avec les standards ASTM, l'affichage 80 13 indique que la machine répond aux standards ASTM. It can also be determined whether the machine is operating properly according to certain ASTM specifications. The memory of the central processing unit 30 for this purpose contains ASTM test data relating to reference samples. These are used to make measurements to determine if the machine is operating according to the correct procedures. Data relating to these test samples is entered into the system using the function keys and the number keys. During the tests, the stored ASTM data are compared with the measured data and the result of the comparison is stored in the memory of the central unit. If the measurements carried out are in accordance with ASTM standards, the display 80 13 indicates that the machine meets ASTM standards.

Certains utilisateurs effectuent des tests répétitifs sur la même pièce. Pour éviter à l'opérateur de consulter, à chaque fois, une table pour déterminer les paramètres et procédures du test, l'unité centrale peut contenir en mémoire ces informations. L'opérateur a seulement besoin d'appeler ces informations à l'aide d'un code d'identification approprié et l'unité centrale présente alors ces données oralement ou visuellement. L'unité centrale peut aussi commander automatiquement le déroulement du test pour déterminer si la pièce correspond 2j aux standards enregistrés dans l'unité centrale. Some users perform repetitive tests on the same part. To avoid the operator having to consult a table each time to determine the test parameters and procedures, the central unit can store this information in memory. The operator only needs to call this information using an appropriate identification code and the central unit then presents this data orally or visually. The central unit can also automatically control the course of the test to determine if the part corresponds 2d to the standards recorded in the central unit.

Il apparaît ainsi que la machine selon l'invention constitue un appareil de test de dureté à la fois automatique, sûr et précis, permettant d'obtenir les mêmes résultats d'une machine à l'autre et dans lequel la possibilité d'erreur humaine est extrêmement réduite. 30 La possibilité d'effectuer des conversions de table et d'échelle ainsi que de tenir compte de la forme de la pièce testée constitue des améliorations importantes par rapport aux appareils connus. Il en est de même en ce qui concerne la possibilité d'assurer que l'appareil correspond à certains standards ASTM en utilisant des échantillons de 35 référence pour produire des résultats qui sont comparés aux standards contenus dans la mémoire de l'unité centrale. Enfin, la possibilité de mettre à jour les données de l'unité centrale à partir des installations du fabricant et l'utilisation d'instructions visuelles et sonores pour assister l'opérateur constituent des avantages notables. It thus appears that the machine according to the invention constitutes an automatic, safe and precise hardness testing device, making it possible to obtain the same results from one machine to another and in which the possibility of human error is extremely small. The possibility of carrying out table and scale conversions as well as taking account of the shape of the part tested constitutes significant improvements compared to known devices. The same is true with regard to the possibility of ensuring that the apparatus corresponds to certain ASTM standards by using reference samples to produce results which are compared with the standards contained in the memory of the central processing unit. Finally, the possibility of updating the central unit data from the manufacturer's facilities and the use of visual and audible instructions to assist the operator constitute significant advantages.

20 20

R R

9 feuilles dessins 9 sheets of drawings

Claims

662887

2

1. Test machine for measuring the hardness of a material according to a predetermined scale, comprising:

- a platform intended to receive a sample of the material to be tested;

- an elevating unit to move this platform;

- a punch penetrating said sample when the platform is raised and applies a minor load to it;

- Means for applying a major load to the sample so as to penetrate the punch more deeply;

- means for removing the major load from the sample;

- Means for producing a series of pulses representative of the relative movement between the punch and the sample;

Counting means for obtaining a measurement of the difference between the depth of penetration of the punch when a minor load is applied and its depth of penetration when a major load is applied, and

- Means for determining the hardness of the material from this measurement of penetration difference.

2. Test machine according to claim 1, characterized in that said means for producing pulses comprise a linear encoder sensitive to the movement of the punch in the sample.

3. Test machine according to claim 1, characterized in that it further comprises:

- Means for obtaining, from the pulses supplied by the encoder, a measurement of the value of the minor charge applied to the sample;

- means for storing in memory the appropriate value of the minor charge which must be applied, and

- Means for comparing this value with that of the load actually applied, the machine performing the hardness test only if the minor load applied is approximately equal to said appropriate value.

4. Test machine according to claim 3, characterized in that the means for obtaining a measurement of the value of the minor charge comprise means for counting the pulses produced by the encoder.

5. Test machine according to claim 3, characterized in that the means for comparing the appropriate value of the minor charge with the effective value thereof comprises means for detecting when the value of the effective minor charge exceeds a maximum value determined and means responding to the detection of this excess to stop the measurement procedure.

6. Test machine according to claim 5, characterized in that it further comprises a display system providing an indication of the appropriate value of the minor charge as well as an indication of its exceeding.

7. Test machine according to claim 1, characterized in that said means. For producing pulses include means for indicating the relative direction of movement between the punch and the sample to be tested and in that it further comprises means for detecting when the direction of relative movement between the punch and the sample is reversed when the minor load is applied and means for stopping the measurement procedure when detecting a reversal of direction.

8. Test machine according to claim 7, characterized in that it comprises a display system making it possible to indicate an inversion and that the measurement procedure cannot be carried out.

9. Test machine according to claim 1, characterized in that it further comprises means for determining the speed of application of the major load to the sample.

10. Test machine according to claim 9, characterized in that it further comprises means for stopping the application of the major load when said speed falls below a predetermined level.

11. Test machine according to claim 3, characterized in that it comprises means for determining the speed of application of the major load to the sample and means for stopping its application when said speed falls below a predetermined level.

12. Test machine according to claim 11, characterized in that it further comprises means for standardizing the speed of application of the major load to a standard sample, which comprise means for measuring the counting rate of said pulses of so as to generate a standard for said speed, this standard can be used in other hardness testing machines.

13. Test machine according to claim 12, characterized in that it further comprises means for determining the instant of application of the major load and means for delaying the start of the measurement of said rate from this instant. count.

14. Test machine according to claim 10, characterized in that it comprises means for determining the speed at which the punch is removed from the sample and stopping the hardness measurement procedure when this speed is equal to a predetermined value .

15. Test machine according to claim 1, characterized in that said hardness determination means comprise means for determining the difference between the numbers of pulses generated during the application of the minor load and during the removal of the major load.

16. Test machine according to claim 1, characterized in that it further comprises means for storing a plurality of measurement scales, means for displaying the hardness measured in a determined scale and means for displaying said ladder.

17. Test machine according to claim 16, characterized in that it comprises means for automatically displaying the hardness measurement in any desired scale as well as said scale.

18. Test machine according to claim 1, characterized in that it comprises means for storing in memory a plurality of correction factors concerning the shape of a cylindrical sample, these factors comprising the internal diameter and the external diameter of l the sample, means for converting the measured hardness to a corrected hardness, means for supplying the measured hardness and said correction factors to the conversion means and display means connected to the conversion means for supplying the value of the corrected hardness.

19. Test machine according to claim 1, characterized in that it comprises a central processing unit comprising memory means for storing a plurality of measurement scales at the same time as the corresponding major and minor loads and the appropriate type of punch and display means connected to the central unit to display the appropriate value of the major and minor loads as well as the type of punch corresponding to each scale.

20. Test machine according to claim 19, characterized in that the central processing unit comprises means for storing a plurality of hardness measurement scales, means for carrying out a hardness measurement according to a selected scale and to display the resulting measurement in this scale, means for selecting another scale and means for converting the hardness measurement in the selected scale and displaying its value.