(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210539284.6 (22)申请日 2022.05.17 (71)申请人 厦门理工学院 地址 361024 福建省厦门市集美区理工路 600号 (72)发明人 杨勇　肖一　王凌志　刘晶晶　 周俊彦　 (74)专利代理 机构 泉州市潭思专利代理事务所 (普通合伙) 35221 专利代理师 麻艳　梁锦平 (51)Int.Cl. G01N 3/02(2006.01) G01N 3/04(2006.01) G01N 3/06(2006.01) G01N 3/42(2006.01) (54)发明名称 一种精密测量仪及利用该精密测量仪测量 布氏硬度压痕的方法 (57)摘要 本发明公开了一种精密测量仪及使用该精 密测量仪测量布氏硬度压痕的方法， 精密测量仪 包括底座、 移动平台、 载物板、 物镜、 目镜、 呈镜 板、 镜臂、 及导杆， 载物板上设置有一压片夹， 移 动平台包括X轴调节机构、 Y轴调节机构、 Z轴调节 机构、 平台支座及平台底板， 载物板设置在平台 支座上， X轴调节机构及Y轴调节机构设置在载物 板与平台支座之间， 物镜的外周设置有聚光镜 筒。 本发明的移动平台可保证被测元件移动的方 便性及准确性， 提高测量准确度； 在载物台上设 置压片夹， 用以压紧被测元件， 避免读数显微镜 和压痕的相对位置发生变化时， 影 响压痕直径的 测量准确性； 聚光镜筒作为辅助光源帮助测量仪 获取良好视野和光线， 从而提高测量的准确度。 权利要求书2页 说明书5页 附图7页 CN 114910342 A 2022.08.16 CN 114910342 A 1.一种精密测量仪， 其特征在于， 包括： 底座、 移动平台、 载物板、 物镜、 目镜、 呈镜板、 镜 臂、 及导杆， 移动平台设置在底座的底面一侧， 导杆设置在底座的另一侧， 载物板设置在移 动平台上， 镜臂的一端 可滑动的设置在导杆上， 镜臂的另一端连接呈镜板， 物镜 设置在呈镜 板的底面， 目镜设置在呈镜板的顶面， 物镜与目镜连通形成成像通道， 所述载物板上设置有 一压片夹， 所述移动平台包括X轴调节机构、 Y轴调节机构、 Z轴调节机构、 平台支 座及平台底 板， 平台支 座设置在底 座上， Z轴调节机构设置在平台支 座上， Z轴调节机构的顶端连接平台 支座， 所述载物板设置在平台支座上， X轴调节机构及Y轴调节机构设置在载物板与平台支 座之间， 所述物镜的外周设置有可拆卸的聚光镜筒。 2.如权利要求1所述的一种精密测量仪， 其特征在于： 所述底座的底部镂空， 底座的镂 空处设有多根加强筋， 底座的四个角设置有螺孔， 螺孔用以安装垫片， 垫片与底座螺纹连 接。 3.如权利要求1所述的一种精密测量仪， 其特征在于： 所述Z轴调节机构包括Z轴旋钮、 固定套筒、 方形导套及导向块， 导向块与 平台支座锁固在一起， 方形导套 可上下滑动的设置 在导向块的外周， 方向导套的顶面与平台底板锁固在一起， 所述固定套筒设置方形导套的 外周， 固定套 筒的底端与平台支座锁固在一 起， Z轴旋钮设置在固定套 筒的外周。 4.如权利要求1所述的一种精密测量仪， 其特征在于： 所述固定套筒的外周设置有外螺 纹， Z轴旋钮设有与固定套 筒的外螺纹配合的内螺纹。 5.如权利要求1所述的一种精密测量仪， 其特征在于： 所述X轴调节机构包括X轴传动齿 条、 X轴传动手柄、 X轴导向板； 所述Y轴调节机构包括Y轴传动齿条、 Y轴传动手柄、 Y轴导向 板； X轴导向板 设置在平台底板的X轴方向， 与平台底板 设置在同一水平 面上， Y轴导向板 设 置在平台底板的Y轴方向， 且位于X轴导向板的上方，  Y轴导向板设置在载物板与平台底板 之间； 所述X轴传动手柄设置在Y轴传动手柄之上， 且X轴传动手柄与Y轴传动手柄呈同轴设 置， X轴传动手柄连接传动齿轮， 传动齿轮为上下设置的二级渐开斜齿轮， 所述X轴传动齿 条 设置在X轴导向板上， 且与传动齿轮的下齿轮啮合， Y轴传动齿条设置在Y轴导向板上， 且与 传动齿轮的上齿轮啮合。 6.如权利要求5所述的一种精密测量仪， 其特征在于： 所述X轴导向板上设置有沿X轴方 向设置的槽型的X轴滑轨， 所述Y轴导向板上设置有沿Y轴方向设置的槽型Y轴滑轨， 所述X轴 滑轨及Y轴滑轨上装夹多个滑动滚珠。 7.如权利要求1所述的一种精密测量仪， 其特征在于： 所述压片夹包括一支撑杆、 一固 定在支撑杆底部的底板、 及一可 上下调节的设置在支撑杆 上的调整板 。 8.如权利要求1所述的一种精密测量仪， 其特 征在于： 所述目镜与呈镜 板形成一夹角。 9.如权利要求8所述的一种精密测量仪， 其特征在于： 所述物镜与目镜之间的成像通道 内设置了一个反光 块， 反光块可拆装的设置在物镜与目镜的成像通道夹角处。 10.一种使用如权利要求1至9中任意一项所述的精密测量仪测量布氏硬度压痕的方 法， 其特征在于， 包括以下步骤： 步骤A： 先将精密测量仪调零； 步骤B： 将打上压痕的被测元件水平置放于载物台的压片夹上并压紧； 步骤C： 打开辅助光源， 将光亮 对准被测元件； 步骤D： 眼部贴合目镜进行观测， 通过调 节X轴传动手柄、 Y轴传动 手柄及Z轴旋钮调 节X、权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114910342 A 2Y、 Z三轴使得被测元件竖直对准物镜方向， 视野明亮清晰； 步骤E： 转动目镜的调焦圈， 使被测物元件清晰地成像在分划尺上； 步骤F： 调整读数显微镜位置， 使被测元件的压痕边缘对准十字线， 使得刻度线上的标 线分别于 压痕两侧相切； 步骤G： 将目镜分化尺上读取到的整数值与测微旋钮上读取到的尾数值相加， 得到的数 据即为读取 标线在刻度线上 走过的路径 距离， 也就是为压痕直径； 步骤H： 把被测元件旋转90 °， 再测量一次， 取两次结果的平均值， 即得到孔的最终直径； 步骤I： 记下读数后， 把显微镜归零； 步骤J： 结合球头直径d/m m和试验力F/N， 根据布氏硬度表进行查阅。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114910342 A 3