CN210322697U - 一种金属材料检测用的晶粒度测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及金属材料性能测试技术领域，尤其涉及一种金属材料检测用的晶粒度测试装置，包括：底座、支架、CCD图像传感器、金相显微镜、第一光源。通过选择性地开启维氏硬度测试仪上的第一光源与/或第二光源，对待测金属材料晶粒进行上与/或下表面的晶粒度检测，有利于从不同的角度来检测晶粒度，提高了精测精度及准确性；光源的发光波长可随着金属材料晶粒类型来调整，可满足不同类型的金属材料的晶粒度检测；CCD图像传感器对金属材料晶粒的自动检测，无需人工目测及手工统计，集图像采集、晶粒测量及触摸显示于一体、智能控制、操作方便快捷、测量精度高。
Description
技术领域
本实用新型涉及金属材料性能测试技术领域，尤其涉及一种金属材料检测用的晶粒度测试装置。
背景技术
晶粒大小的度量称为晶粒度(grain size)，即晶粒度是表示晶粒大小的尺度。常用的表示方法有单位体积的晶粒数目(ZV)，单位面积内的晶粒数目(ZS)或晶粒的平均线长度(或直径)。金属结晶时，每个晶粒都是由一个晶核长大而成的，因此晶粒的大小取决于晶核的数目和晶粒长大速度的相对大小。
金属材料的晶粒大小对金属材料的许多性能有很大影响。晶粒度的影响，实质是晶界面积大小的影响。晶粒越细小则晶界面积越大，对性能的影响也越大。对于金属的常温力学性能来说，一般是晶粒越细小，则强度和硬度越高，同时塑性和韧性也越好。
实际晶粒度是指金属在具体热处理或热加工条件下所得到的奥氏体晶粒大小。实际晶粒度基本上反映了金属件实际热处理时或热加工条件下所得到的晶粒大小，直接影响金属冷却后所获得的产物的组织和性能。平时所说的晶粒度，如不作特别说明，一般是指实际晶粒度。
目前，在金属材料科学领域的晶粒度的测量方法主要是通过金相显微镜观察，在一个视野范围内，用人工的办法来统计晶粒度，然后大致计算出平均晶粒度。但，这种估计方法不够准确，且操作麻烦。
实用新型内容
为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：本实用新型提供了一种金属材料检测用的晶粒度测试装置，包括一基座，还包括：
一支架，所述支架内部设置有中央处理器，支架底部固定于基座上；
一CCD图像传感器，设置于支架水平方向的末端，并与所述中央处理器进行电连接；
一金相显微镜，置于所述CCD图像传感器前端；
一可随着金属材料晶粒类型来调整发光波长的第一光源，环绕在所述CCD图像传感器外部，并与所述中央处理器进行电连接。
优选地，还包括一设置于基座上的可随着金属材料晶粒类型来调整发光波长的第二光源，并与所述中央处理器进行电连接。
优选地，所述第一光源的发光波长与所述第二光源的发光波长相同或不相同。
优选地，所述CCD图像传感器是高倍率电荷耦合型感光传感器。
优选地，还包括一LCD显示屏，设置于支架的转弯处，并与所述中央处理器进行电连接。
优选地，所述LCD显示屏是触摸型LCD显示屏。
有益效果：本实用新型的金属材料检测用的晶粒度测试装置，通过选择性地开启晶粒度测试装置上的第一光源或第二光源，或同时开启第一光源与第二光源，可从待测金属材料晶粒的上表面进行检测晶粒度或可从待测金属材料晶粒的下表面进行检测晶粒度，或同时对待测金属材料晶粒进行上、下表面的晶粒度检测，有利于从不同的角度来检测晶粒度，提高了精测精度及准确性；由于第一光源、第二光源的发光波长可随着金属材料晶粒类型来调整，这样可满足不同类型的金属材料的晶粒度检测；CCD图像传感器对金属材料晶粒的自动检测，无需人工目测及手工统计，集图像采集、晶粒测量及触摸显示于一体、智能控制、操作方便快捷、测量精度高。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型金属材料检测用的晶粒度测试装置一实施例结构示意图。
图2是本实用新型上述金属材料检测用的晶粒度测试装置实施例电路系统图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型技术方案作进一步详细的说明，这是本实用新型的较佳实施例。应当理解，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型一实施例提供了一种金属材料检测用的晶粒度测试装置，如图1、2所示，具体可以包括如下模块：底座、支架、CCD图像传感器、金相显微镜、第一光源。支架内部设置有中央处理器，支架底部固定于基座上，其中，中央处理器的型号是AT89C51；CCD图像传感器采用高倍率电荷耦合型感光传感器，设置于支架水平方向的末端，并与中央处理器进行电连接，高倍率传感器可实现局部、细致的晶粒检测，在CCD图像传感器前端还设置有金相显微镜；第一光源环绕在CCD图像传感器外部，并与中央处理器进行电连接，可随着金属材料晶粒类型来调整发光波长。第一光源投向待测金属材料晶粒的上表面，可从待测金属材料晶粒的上表面进行检测晶粒度。由于第一光源是环绕型设计，其环绕在CCD图像传感器四周能对待测设备进行360°照射，有利于CCD图像传感器捕获良好的反射感应光。
在一个可选实施例中，该晶粒度测试装置还包括一设置于基座上的可随着金属材料晶粒类型来调整发光波长的第二光源，并与中央处理器进行电连接。第二光源所产生的光束穿过该中空底座而投向待测金属材料晶粒的下表面，可从待测金属材料晶粒的下表面进行检测晶粒度。
由于第一光源、第二光源的发光波长可随着金属材料晶粒类型来调整，这样可满足不同类型的金属材料的检测。需要说明的是，第一光源的发光波长与第二光源的发光波长可以相同，也可以不相同。第一光源、第二光源可以是LED灯光。
在另一可选实施例中，该晶粒度测试装置还包括一LCD显示屏，设置于支架的转弯处，并与中央处理器进行电连接。本实施例中，LCD显示屏是触摸型LCD显示屏，无需外接个人计算机的显示器，而将显示屏集成于晶粒度测试装置为一体，结构简单、操作简便。
本实用新型实施例提供的晶粒度测试装置的工作原理：选择性地开启晶粒度测试装置上的第一光源或第二光源，或同时开启第一光源与第二光源，可从待测金属材料晶粒的上表面进行检测晶粒度或可从待测金属材料晶粒的下表面进行检测晶粒度，或同时对待测金属材料晶粒进行上、下表面的晶粒度检测，通过金相显微镜的感光与CCD图像传感器的图像处理获得晶粒数据，中央处理器对晶粒数据进行分析统计获得的晶粒数及金相显微镜放大倍率而确定的试样面积，即可计算出晶粒度。
综上上述，本发明实施例提供的一种金属材料检测用的晶粒度测试装置，通过选择性地开启晶粒度测试装置上的第一光源或第二光源，或同时开启第一光源与第二光源，可从待测金属材料晶粒的上表面进行检测晶粒度或可从待测金属材料晶粒的下表面进行检测晶粒度，或同时对待测金属材料晶粒进行上、下表面的晶粒度检测，有利于从不同的角度来检测晶粒度，提高了精测精度及准确性；由于第一光源、第二光源的发光波长可随着金属材料晶粒类型来调整，这样可满足不同类型的金属材料的晶粒度检测；CCD图像传感器对金属材料晶粒的自动检测，无需人工目测及手工统计，集图像采集、晶粒测量及触摸显示于一体、智能控制、操作方便快捷、测量精度高。
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
还需要说明的是，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (6)
1.一种金属材料检测用的晶粒度测试装置，包括一基座，其特征在于，还包括：
一支架，所述支架内部设置有中央处理器，支架底部固定于基座上；
一CCD图像传感器，设置于支架水平方向的末端，并与所述中央处理器进行电连接；
一金相显微镜，置于所述CCD图像传感器前端；
一可随着金属材料晶粒类型来调整发光波长的第一光源，环绕在所述CCD图像传感器外部，并与所述中央处理器进行电连接。
2.根据权利要求1所述的金属材料检测用的晶粒度测试装置，其特征在于，还包括一设置于基座上的可随着金属材料晶粒类型来调整发光波长的第二光源，并与所述中央处理器进行电连接。
3.根据权利要求2所述的金属材料检测用的晶粒度测试装置，其特征在于，所述第一光源的发光波长与所述第二光源的发光波长相同或不相同。
4.根据权利要求1所述的金属材料检测用的晶粒度测试装置，其特征在于，所述CCD图像传感器是高倍率电荷耦合型感光传感器。
5.根据权利要求1-4任一所述的金属材料检测用的晶粒度测试装置，其特征在于，还包括一LCD显示屏，设置于支架的转弯处，并与所述中央处理器进行电连接。
6.根据权利要求5所述的金属材料检测用的晶粒度测试装置，其特征在于，所述LCD显示屏是触摸型LCD显示屏。
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| CN201921009797.6U CN210322697U (zh) | 2019-07-01 | 2019-07-01 | 一种金属材料检测用的晶粒度测试装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113138145A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-07-20 | 辽宁忠旺集团有限公司 | 一种大直径铝合金铸锭晶粒度检验装置及自动检验方法 |
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2019
- 2019-07-01 CN CN201921009797.6U patent/CN210322697U/zh not_active Expired - Fee Related
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