CN101578511B - 用于测定半固态材料硬度的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于测定半固态材料硬度的方法及装置，尤其涉及一种用于测量道路涂层如柏油硬度的穿透计，或测量润滑剂硬度的方法。本发明目的在于提供一种装置和方法，其相比现有技术更加准确地测量出半固态材料的硬度，同时此方法和装置对电子和/或机械上的干扰具有很低的敏感性的要求。为此，在压力-路程传感器(20)下落之前或下落期间，测出其校正压力值(FBer)，并确定校正压力值(FBer)与各时间点(t32-t51)所测出的压力值(F32-F51)之间的压力差(ΔF32-ΔF51)以及零时间点(t41)，其中，测体(5，8)对应于零时间点(t41)的位置(21，S41)将作为待检测材料(22)表面的准确开始位置(21，S41)。

Description

用于测定半固态材料硬度的方法及装置
技术领域
本发明涉及一种用于测定半固态材料硬度的方法及装置，尤其涉及一种用于测量道路涂层硬度的穿透计和方法，如柏油硬度的方法，或测量润滑剂硬度的方法。 
背景技术
半固态材料，如柏油和/或沥青通常用于道路建设中。柏油是通过对天然矿物经技术提炼而制成的沥青和矿物材料的混合物。通过改变粘合剂和矿物质材料的种类以及添加量，可使柏油具有不同的特性，例如按照不同的要求制成不同的硬度。 
在此过程中，柏油必须满足工程委托方、承包方、道路使用者、纳税人和当地居民所提出的各种要求。其中尤其包括安全性和驾驶的舒适性，即平整性、附着力、柏油涂层亮度、经济性，即耐久性、抗裂性、抗变形性、抗老化性或抗疲劳性，并且具有易修复和修复时间短、原料便宜等特征，可以采取通用简单的方法进行混合-修建及压实，此外还应具有降低噪音的特点。 
柏油中的沥青需要承受极高的温度及交通负荷要求。在德国境内使用时，柏油覆层在冬季对路面进行撒盐化冻的情况下温度可下降到-30℃，而在夏季太阳照射下温度可达+50℃。沥青特性中的一个主要参数就是其硬度等级。较软的沥青在夏季会形成路面凹痕或车辙，较硬的沥青在冬季会形成裂纹。因此，准确测定沥青硬度是控制其质量的一个重要手段。 
在国际上，对半固态检测材料，如沥青，所采用的硬度测定方法通常是根据ASTM D5，IP 49，DIN EN 1426标准所实施的穿透法，以前的标准为DIN52010。进行测量时，将一个按特定的重量和尺寸所做成的测量体-由降落杆和 穿透体组成-通过自身重量在短时间内穿入所需检测的材料中。随后出的测量检测材料的穿透深度即对应了相应沥青的硬度(例如“B80”表示穿透深度为80/10mm)。用于对测体进行固定、释放并使其穿入测试材料的仪器被称为穿透计，所采用的测量方法则被称为穿透法。 
测量结果的可比性前提是，测体的规格必须相同，并且在进行实际穿透之前，测体必须正确位于开始位置。这就是说，穿透体(如穿透针)必须直接位于材料表面上方，理想状态下，穿透体与被测量材料之间的接触点应当无穷小。确定穿透计的开始位置时，需要小心地放下测体，由操作人员采用目测法进行高度调节，直至穿透体到达检测材料的表面。然后从这个开始位置释放此前固定在穿透计中的测量体(由下落杆和穿透体组成)，开始进行穿透。在此过程中，测体通过自身重量穿入检测材料中。按照ASTM D5，IP 49和DIN EN 1426的规定，穿透时间为5秒钟。穿透路线及深度即为穿透测试的结果，并将作为计算硬度级别的标准。 
采用上述装置对开始位置进行必要的调节时，不可避免地会出现错误。其原因在于，对开始位置的调节是由操作人员在(主观)目测条件下手动进行的。在此过程中，测体通过手轮向下运动。然后再通过操作人员的目测找到固定点。 
如果按照DIN EN 1426标准的规定对加热液体进行测量，也就是说必须在“水下”找出固定点，上述方法就会有难度。如果需要检测的材料是沥青，那么所进入的光线中只有很少一部分可以反射回来。糟糕的视觉状况可会限制操作人员的判断或者使其作出错误的判断。在现有技术水平下，一般使用如镜子，光源(灯光)和光学辅助装置等方法以改善视觉状况。例如，采用放大镜和聚光灯使靠近检测材料表面的针尖形成阴影。然而这种方法并不能确保准确地测出安装点(开始位置)，从而导致确定待检测材料的硬度级别时出现错误。 
错误的开始位置(安装错误)会对确定硬度级别时的检测结果造成以下影响： 
-测体的针尖只是看上去接触到了测量材料的表面，也就是测体固定过早，这种情况下，测体在随后的穿透过程中将由于降落高度过高而穿入检测材料太深。 
-测体的针尖在开始位置处已经刺入检测材料的表面，也就是说，测体固定过迟，这种情况下，测体在随后的穿透过程中将穿入过浅。 
另外，德国专利DE 4021178 AL公开一种通过测量“下落测体”在待检测材料中的穿入深度而测定半固态材料硬度的方法。在这种测量方式中，测体将通过电动马达、下落杆和其它组件做垂直下降运动。由于下落高度对测体的穿透力影响很小，因此没有介绍零点位置(开始位置)的确定方法，也无须对其进行预先确定，以便将测体固定在一个预先确定的开始位置(即预先确定的下落高度)。测体应尽可能贴近检测材料的上方，从而减少下落高度的影响。 
此外，德国专利DE 38 30 815 AL公开一种测体不通过自身重量而下落在被检测材料上的硬度测定方法。具体方法是采用不同的测试力F1和F2通过测体对被检测材料进行冲击。其中，首先对被检测材料施加相对较高的预负荷(最高至试验负荷的20％)，并在施加预负荷后通过数学方法推算出零点位置。但是，施加试验负荷可能导致测定半固态材料硬度时出现错误的测量数值。 
此外，德国专利DE102 57 170 B4公开一种测定半固态材料硬度的方法。即在进行硬度测定之前，将测体与一个压力-路程传感器相连，并使其沉入待检测材料中，对带传感器的测体进行第一次固定时，待检测材料仅承受弹性变形，并通过传感器得出的至少两个压力-路程-测量值计算出测体在被检测材料上方及在被检测材料表面上的确切开始位置，然后将测体固定在这个开始位置。通过这种方法可以完成自动定位，从而可以避免产生主观的定位错误。缺点则是，需要一个相对较大的支架，从而对压力-路程传感器提出了较高的抗干扰性要求，例如对抗振敏感性的要求。 
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种测量装置和方法，其可以比现有技术更加准确地测量出半固态材料的硬度，并且此方法和装置对电子和/或机械上的干扰具有很低的敏感性的要求。 
上述目的将通过权利要求1(方法权利要求)特征部分中的特征和权利要求14(装置权利要求)特征部分中的特征，以及相应的前序部分中的特征得以实现。本发明的优选的具体实施例将在从属权利要求中加以说明。 
本发明的一个特殊的优点在于，与按照现有技术标准(DE 102 57 170 B4)所采用的方法和装置相比，本发明的装置和本发明的方法可以更加简便和可靠地测量出半固态检测材料的硬度。 
根据本发明，在进行实际测量之前，把一个压力-路程传感器从出发位置下落至回转点，在下落之前或下落过程中计算出一个压力校正值，并为多个测量时间点(最好多于10个测量时间点，但最少为两个)计算出校正值与各个时间点上所测量出压力值之间的差额，并且符合下列i)-iii)中规定的标准之一： 
i)从零时间点开始，其随后相邻测量时间点之间的压力差相同，零时间点及其随后测量时间点之间的时间差大于规定的时间间隔。 
ii)从零时间点开始，其随后相邻测量时间点之间的压力差相同，紧随零时间点的测量时间点上的压力差大于规定值。 
iii)从零时间点开始，其随后相邻测量时间点之间的压力差相同，零时间点与其随后测量时间点之间的路程差大于规定的路程长度。 
其中，零点位置处的测体位置将被作为待检测材料表面的准确开始位置。 
优选地，在计算校正压力值时，将测体开始下落直至到达回转点处时的时间间隔划分成若干个测量时间点，为测体到达待检测材料表面期间所确定的这些测量时间点测量出相应的压力值，并通过数学方式从测出的压力值计算出校正压力值。然后通过数学方法对这些数值进行计算，从而得出压力校正值。在确定压力校正值时还需要附加考虑到测体的下落速度。根据本发明的方法的一可选择性优选的具体实施例，在确定校正压力值时可以在考虑到测体下落速度的前提下选择一个基准值作为参考。优选地，基准值的选择是依据测体的重量 和下落速度。 
优选地，将测体下落到待检测材料上时使用步进马达。并且优选为选用符合ASTM D5标准、探针穿透值在5到500之间的待检测材料。探针穿透值的标准包括：ASTM D5，ASTM D217，IP 50，IP 179，ISO 2137和ASTM D5329。采用这种设计以后，测体只是略微刺入待检测物体，从而使待检测材料在测体穿入直至到达回转点期间只承受弹性变形。 
根据本发明方法的可选择性的优选的具体实施例，将采用符合ASTM D217标准、工作穿透值为50到500的检测材料。优选地，采用这种设计以后，测体在落入检测材料时，能够使检测材料在测体穿入直至到达回转点期间承受非弹性变形。 
优选地，根据本发明方法的可选择性的优选的具体实施例，将根据待检测材料和/或仪器参数，为中断标准i)-iii)预先设定时间值、压力值和/或路程长度。优选地，不仅能够满足标准ii)也可以同时满足i)和ii)中的至少一项。更优选地，同时满足i)-iii)中的全部标准。 
本发明的穿透计包括一个测体、一个压力/路径传感器、使测体垂直运动的装置、以及一个用于对压力-路程传感器测量结果进行分析并控制测体垂直运动装置的装置。其中，测体由一个下落杆和一个穿透体(穿透针)组成，并通过下落杆上的制动销固定，下落杆上的制动销位于待检测材料的上方。压力-路程传感器与测体相连，用于对压力路程传感器测量数值进行分析并控制测体垂直运动的装置包括一个数据传输装置，此外，该用于分析和控制的装置还包括一个对测量时间点(最好多于10个，至少为2个)的校正压力值进行确定的装置，以及一个对校正压力值与各个时间点所测出的压力值之间的压力差进行确定的装置。其中，这种分析和控制的装置还用于确定零时间点，使其至少符合下列标准之一。 
iv)从零时间点开始，其随后相邻测量时间点之间的压力差相同，并且零时间点及其随后测量时间点之间的时间差大于规定的时间间隔。 
v)从零时间点开始，其随后相邻测量时间点之间的压力差相同，并且零时间点及其随后测量时间点之间的压力差大于规定的压力值。 
Vi)从零时间点开始，其随后相邻测量时间点之间的压力差相同，并且零时间点及其随后测量时间点之间的路程差异大于规定的路程长度。 
优选地，用于分析和控制的装置在设计上能够使测体在零时间点时所处位置作为待检测材料表面的准确开始位置，并在正式的硬度测量之前将测体固定在这一开始位置。 
优选地，确定校正压力值时，将测体开始下落以后直至到达回转点之间的时间划分为若干个测量时间点，为测体到达待检测材料表面期间所确定的这些测量时间点测量出相应的压力值，并通过数学方式从测出的压力值计算出校正压力值。此外，确定校正压力值时还将附加考虑到测体的下落速度。 
优选地，根据本发明方法的可选择性的优选的具体实施例，将根据待检测材料和/或仪器参数，为中断标准iv)-vi)预先设定时间值、压力值和/或路程长度。优选地，用于分析和控制的装置适合为不仅能够使其在确定零时间点时满足标准v)，也可以同时满足iv)和vi)中的至少一项。更优选地，可以同时满足i)-iii)中的全部标准。 
优选地，压力-路程传感器安装在下落杆的内部。由此可能减少不期望有的影响压力传感器的因素。 
优选地，压力-路程传感器安装在下落杆的下部，更优选地，压力-路程传感器直接安装在测体的夹具上方。优先采用穿透针作为测体。压力-路程传感器工作所需的电源以及表面接触所产生的测量信号都可通过电触点或非接触式电磁波方式传输到设备的基本控制装置(分析和控制装置)上。这种信号交换不得因为出现未期望的磨擦而影响到实际穿透试验中的穿透过程，因此，优选地，这些电触点可以在测体固定过程结束以后但是必须在穿透试验开始前(自动)断开。 
为此，优选地，压力-路程传感器包括一个用于数据传输的第一电触点，而分析和控制装置上具有第二电触点。这两个电触点侧向相邻，并且分析和控制装置的第二电触点可以通过一个水平移动装置与压力-路程传感器上的触点的接触或断开。优选地，分析和控制装置的第二电触点安装在一个可转动的支架上，支架通过旋转运动完成与压力-路程传感器上第一电触点的接通及断开。 
按照本发明的可选的优选的穿透计实施例，可以在压力-路程传感器与分析和控制装置之间，以及/或在分析控制单元与控制测体垂直运动的装置之间设置一个无线数据传输装置。优选地，压力-路程传感器及分析和控制装置之间用于无线数据传输的装置设有一个应答器，应答器一体式安装在压力-路程传感器中，或者一体式安装在下落杆中，并且与压力-路程传感器相连。 
优选地，控制测体垂直运动的装置采用步进马达。优选地，分析和控制装置由一个数据处理设备或者由多个独立的数据处理模块组成。 
附图说明
以下将参照至少在附图中描绘的具体实施例对本发明加以详细介绍。 
图1示出依据现有技术的穿透计。 
图2示出带有依据本发明中穿透计的整体式压力-路程传感器的测体示意图。 
图3示出压力-路程传感器所测出压力差与时间以及计时器数值的关系，其中，计时器中断标准被设定为20毫秒的时间间隔。 
图4示出压力-路程传感器所测出压力差与测体下落路程以及路程测量仪数值的关系，其中，路程测量仪的中断标准被设定为0.2毫米。 
图5示出压力-路程传感器测出的压力差与测体下落路程以及路程测量仪数值之间的关系，其中，路程测量仪的停止标准被设定为预先规定的压力-路程传感器压力差ΔFkrit。 
图中参考标记说明 
1，聚光灯 
2，粗略调节 
3，路程传感器 
4，步进马达/精密的高度调节器 
5，测体/下落杆 
6，下落杆制动销 
7，放大镜 
8，测体/穿透针 
9，控制面板 
10，显示屏 
20，压力-路程传感器 
21，被检测材料表面的正确位置 
22，待检测材料/试验材料 
23，穿入深度/穿透深度 
24，压力/路程传感器的电触点 
25，控制水平运动的装置 
26，分析单元的电触点 
27，分析控制单元
具体实施方式
图1是一台依据现有技术，用于测定半固态材料硬度的穿透计。这种穿透计在测量作业时被放置在待检测材料的上方。所测量的半固态材料主要为原油产品，如沥青。也可以用于测量其它半固态材料，例如食品、包装产品，化妆品、化工产品以及其他类似的材料。这种穿透计具有一个带穿透体8(如针头)的下落杆5，图例中的穿透体和下落杆是为测定沥青硬度而设计的。在进行硬度测定时，下落杆5和穿透体8将通过手轮2、4下落到待检测材料的表面， 直至穿透体8的针头接触到检测材料。这个位置就是所谓的测量开始位置。由于固定点所处部位的视线条件较差，并且设备操作人员主观观察上出现或至少可能出现误差，因此很难确定开始位置(固定点)。为了改善视觉条件，在现有技术水平下，可以在穿透计上安装上灯泡1和放大镜7。在图例中的安装方式中，固定点无法通过待检测材料的反压加以确定，因为测体5、8只需在稍微施压的情况下就可能穿入待检测材料内，这样就会影响开始位置的确定以及以后的测量。而采用本发明的方法和装置则可以消除在测量半固态材料硬度时出现这些测量误差。 
根据德国专利DE 10257170B4所揭示的内容，开始位置的调节可以自动调节而不需要用手动调节。与德国专利DE 10257170B4的已知测量方法相比，根据本发明的方法(图表3-5)，通过压力-路程传感器20的测量可以更加可靠并且更简单地计算出穿透体的撞击点。在此过程中，操作人员可以对应校正压力值的变化，也就是对应静态补偿影响的变化关系，监测压力-路程传感器20在测体5、8下落过程所测出的压力值，例如测体5、8的自重以及偏移影响(校正信息可以通过电容滤波器进入模拟测试信号)。如果下落元件的下落速度和重量已知，也可以采用一个基准值作为校正压力值。 
如果在相同形式的下落运动中，沿测体5、8方向所测出的一侧压力(以及据此计算出的压力差)与补偿后而得出的零位线(＝校正压力值)相比较高，将不采用这个暂时相对稳定的数值(在使用步进马达时围绕X轴波动)。一旦所计算出的压力差为正值，此前归零的计时器就开始计时(图3)。计时器将测量压力差(所测出压力值与校正值之间的偏差)为正值时的时间(含零位时间)，例如图3中的t25-27、t29-31和t37-29时间间隔。如果测出的压力差为负值，则计时器将复位(归零)，并在压力差恢复到正值时重新启动。图3的下方即为计时器的测量数值：实线部分表示计时器启动并开始测量时间，虚线部分(负压力差)表示计时器保持在复位状态(计时器数值此时为零)。每条线的长度表示计时器复位前的最大数值。在标注点25处，将在传感器20下滑的同时对其下落时间和路程进行测量。路程仪数值在标注点27处达到最大，并最终计算得出一个数值，例如为0.03毫米(图4)，也就是说，传感器20从标注点25到标注点27下落了0.03毫米。在标注点27处，由于压力差为负值，所以路程仪停止测量，并恢复为0毫米(图3中的计时器也同时回到0秒)。由于直至标注点29处的压力差都为负值，因此路程仪将继续停留在零位置上。压力差为负值时表示在计算正的压力差时出现干扰，因此这些数值被视为无效，并且应当予以剔除。测体与检测材料接触时则将通过传感器产生持续的正值信号。从标注点29处开始将重复此测量过程，路程仪重新测量出从这里标注点31的距离，然后重新复位-即出现新的干扰。 
当测体5、8在下落过程中接触到待检测材料22(图2)的表面21时(图例中为时间点t41)，计时器将记录下时间(以及/或者通过路程仪，例如编码盘/脉冲计数器记录下此后的路程)。如果压力差持续保持同样的值，那么在时间点t48处即满足了测量停止标准-，因为计时器数值达到或超过了规定的时间值(此处为20毫秒)。这时需要采取中断措施(t48-51)且该测体返回计时器前一次的开始位置(S41)(准确的开始位置)处。随后就可以进行硬度测定。 
本实施例中准确的启动点位于标注点41处。从这个标注点开始，由于持续增加的压力标记保持同样的，该计时器和路程仪将无法再复位到零位置，也就是说，计时器/路程仪将复位。在标注点48处，时间(图3)、路程(图4)以及/或压力差(图5)都达到一个预先设定的临界值从而导致测体停止下降运动(出现任何这一强度的干扰信号时也停止下降运动)。该测体所经过的从标注点41至标注点48之间的路程为0.20毫米。但是由于惯性作用，滑架还需要继续运行一点路程方可完全停止(标注点51)。这一期间又经过了0.11毫米的路程。在路程仪上存储的是从标注点41至标注点51之间的全部距离，即0.20mm+0.11mm＝0.31mm。为了回到初次记录的接触位置(准确的接触点41)，滑架必须从此处开始后退0.31毫米。进行分析时，所有之前测量出的距离数值都将被视为无效并予以剔除；只有在产生不间断的正压力差信号，并且 这种压力差持续保持至中断标准(时间标准、路程标准或压力差临界值时)时，所测量出的路程数值才可以考虑用于确定返回接触点所必需的复位路程距离。 
这种方法有利于减少电子和/或机械干扰(例如在下落过程中由于步进马达所造成的加速和减速影响，导致加速压力差，如ΔF42-48)，并且本发明的方法对这些干扰具有非常低的敏感性。在选择中断标准时需要考虑到待检测材料及所使用设备的参数(如测体重量等)。 
除了采用事先设定的时间间隔(图3)以外，也可以(见图5)采用事先设定的压力差ΔFkrit(见图表5)(或路程差，见图4)作为中断标准。这个压力差ΔFkrit对接触点的准确确定不会产生任何影响，因为接触点已经通过忽略零压力线的方式由计时器(图3)和/或路程仪(图4和图5)“预先标志”了出来。逻辑上来说，在忽略零压力线(FBer)上数值后再加上时间限制(图3)和/或路程限制(图4)，只是为了避免测体5、8插入材料22过深，这样就不会因为形成凹痕而对实际测量(穿透)的结果产生负面影响。因此，在测量前有必要根据设备及材料的特性来确定出进行制动前的时间间隔(减速时间)。这种方法的优点在于，与已知方法相比，可以大大减少未预期电子和机械故障对测量结果的影响。其中需要考虑到，干扰信号或多或少都具有周期性的零点，该零点的作用是在临界剩余时间内将同步运行的路程仪(或计时器)复位并重新启动，从而无须制动。只有在超出临界时间(图3)、临界路程(图4)和/或临界压力差(图5)的情况下，才会开始进行制动，从开始计数直至停止状态所记录下的路程(S41-51)将被用于确定测体返回准确的开始位置(S41，21)所需要的路程。 
这种方法的另外一个优点在于，每次只进行一次压力测量用于准确找出正确的开始位置，这样即使出现干扰也只能产生一次影响。另一个改进之处则在于，这种方式无需针对干扰而设定一个激活制动功能的安全临界值，而是根据干扰情况自动改善测量的准确性。 
图2中是依据本发明的穿透计中具有集成的压力-路程传感器20的测体5、 8。由于集成的压力-路程传感器20安装在下落杆5里，从而可以有效减少可能影响压力-路程传感器20的其他因素。该下落杆5(穿透针8固定在其中)通过下落杆制动销6加以固定，其中，下落杆制动销6固定在待检测材料的上方(此处未作描述)。测体5、8的垂直位置由与分析控制单元27相连的步进马达4加以控制。该分析控制单元27与压力-路程传感器20之间可以通过有线或无线数据传输。 
压力-路程传感器20工作所需的电源以及表面接触所产生的测量信号通过电触点24，26(或者通过非接触式电磁波方式)传输到设备的基本控制装置27上。这种信号交换不得因为出现未期望的磨擦而影响到随后实际穿透试验中的穿透过程，因此，这些电触点将在测体固定过程结束以后，但是必须在穿透试验开始前(自动)断开。 

Claims (21)

1.一种基于下落测体(5，8)的自身重量将其压入被检测材料，并通过测量其穿透深度(23)对半固态材料(22)硬度进行测定的方法，其中，在进行测体的穿透测定之前，使连接到压力-路程传感器(20)的测体(5，8)从位于半固态材料(22)上方的出发位置S25下落至半固态材料(22)中的回转点S51，计算出半固态材料(22)表面上的准确开始位置S41(21)，然后将测体(5，8)固定在计算得出的开始位置S41(21)，其特征在于，
在压力-路程传感器(20)下落之前或下落期间，测出其从出发点S25至回转点S51的校正压力值FBer，并在多个测量时间点(t32-t48)处测量出其校正压力值FBer与各时间点(t32-t48)所测出的压力值(F32-F48)之间的压力差(ΔF32-ΔF48)，并且至少满足以下标准i)-iii)之一：
i)从零时间点t41开始，其随后相邻测量时间点(t41-t48)之间的压力差(ΔF41-ΔF48)相同，并且零时间点t41及其随后测量时间点t48之间的时间差Δt48-41大于规定的时间间隔Δtkrit，
ii)从零时间点t41开始，其随后相邻测量时间点(t41-t48)之间的压力差(ΔF41-ΔF48)相同，并且紧随零时间点t41的测量时间点t48上的压力差ΔF48大于规定的压力值ΔFkrit，
iii)从零时间点t41开始，其随后相邻测量时间点(t41-t48)之间的压力差(ΔF41-ΔF48)相同，零时间点t41与其随后测量时间点t48之间的路程差ΔS48-41大于规定的路程长度ΔSkrit，
其中，测体(5，8)对应于零时间点t41的位置S41(21)将作为半固态材料(22)表面的准确开始位置S41(21)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在计算校正压力值FBer时，测体(5，8)从下落开始时t25直至到达回转点S51时间t51的这段时间间隔t25-51被划分为若干个测量时间点(t25-t51)，并对应每个时间点(t25-t31)测量出其各自的压力值(F25-F31)，再借助数学方法在已测出压力值(F25-F31)的基础上计算出校正压力值FBer。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据测体(5，8)的下落速度另外测定校正压力值FBer。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在测定校正压力值FBer时使用一个基准值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据测体(5，8)的自重和测体(5，8)的下落速度选择基准值。
6.根据前述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，采用步进马达(4)使测体(5，8)穿入半固态材料(22)。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，采用符合ASTM D5标准、探针穿透值在5至500之间的半固态材料(22)。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，测体(5，8)只是略微穿入半固态材料(22)，测体(5，8)穿入至回转点S51时仅仅使材料产生弹性变形。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，采用符合ASTM D217标准、探针穿透值在50至100之间的半固态材料(22)。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，测体(5，8)穿入半固态材料(22)至回转点S51时，该半固态材料(22)产生非弹性变形。 
11.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，中断标准i)-iii)中的时间间隔Δtkrit，压力值ΔFkrit或路程长度ΔSkrit根据半固态材料(22)和/或装置的参数进行设定。
12.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，不仅满足标准ii)，同时还满足标准i)和iii)中的至少一个标准。
13.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，同时满足标准i)-iii)。
14.一种用于测定半固态材料(22)硬度的穿透计，包括一个测体、一个压力-路程传感器(20)，一个控制测体垂直运动的装置、以及一个对压力-路程传感器(20)所测量数值进行分析并对测体垂直运动进行控制的装置(27)，其中，测体由一个下落杆(5)和一个穿透体(8)组成，测体通过一个下落杆-制动销(6)固定在下落杆上，下落杆-制动销(6)则被支撑于半固态材料(22)的上方，其中压力-路程传感器(20)与测体相连，对压力-路程传感器(20)所测量数值进行分析并对测体垂直运动进行控制的装置(27)将数据传输到压力-路程传感器(20)和控制测体垂直运动的装置，其特征在于，压力-路程传感器(20)安装在下落杆(5)的内部。
15.根据权利要求14所述的穿透计，其特征在于，所述压力-路程传感器(20)安装在下落杆(5)的下部。
16.根据权利要求14所述的穿透计，其特征在于，所述压力-路程传感器(20)直接安装在穿透体(8)夹具的上方。
17.根据权利要求14-16中任一项所述的穿透计，其特征在于，所述压力-路程 传感器(20)上有用于传输数据的第一电触点(24)，且该对压力-路程传感器(20)所测量数值进行分析并对测体垂直运动进行控制的装置(27)上有第二电触点(26)，其中这两个电触点(24，26)侧向相邻，并且该第二电触点(26)可以通过其自身的水平移动实现与第一电触点(24)的接通和断开。
18.根据权利要求14-16中任一项所述的穿透计，其特征在于，在压力-路程传感器(20)与所述对压力-路程传感器(20)所测量数值进行分析并对测体垂直运动进行控制的装置(27)之间设有无线数据传输装置，以及/或者在所述对压力-路程传感器(20)所测量数值进行分析并对测体垂直运动进行控制的装置(27)与控制测体垂直运动的装置之间也设有一个无线数据传输装置。
19.根据权利要求18所述的穿透计，其特征在于，在压力-路程传感器(20)和所述对压力-路程传感器(20)所测量数值进行分析并对测体垂直运动进行控制的装置(27)之间的数据传输装置具有一个应答器，其中所述应答器一体式安装在压力-路程传感器(20)中，或者一体式安装在下落杆(5)中，并且与压力-路程传感器(20)相连。
20.根据权利要求14至16中任一项所述的穿透计，其特征在于，所述控制测体(5，8)的垂直运动的装置是步进马达。
21.根据权利要求14至16中任一项所述的穿透计，其特征在于，所述对压力-路程传感器(20)所测量数值进行分析并对测体垂直运动进行控制的装置(27)是由一个数据处理设备构成，或者由多个独立的数据模块构成。 
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