Нанотвердомеры TESTURION (далее — нанотвердомеры) предназначены для измерений твердости материалов по шкалам индентирования, металлов и сплавов по шкалам Виккерса и шкалам Кнупа и для измерений геометрических параметров топографии микро- и нанорельефа поверхности твёрдых тел.
Нанотвердомеры TESTURION (далее — нанотвердомеры) предназначены для измерений твердости материалов по шкалам индентирования, металлов и сплавов по шкалам Виккерса и шкалам Кнупа и для измерений геометрических параметров топографии микро- и нанорельефа поверхности твёрдых тел.
Принцип действия нанотвердомеров основан:
— для шкал индентирования: на статическом вдавливании алмазного наконечника Берковича с совместным измерением перемещения наконечника и силы, прикладываемой к наконечнику;
— для шкал Виккерса: на статическом вдавливании наконечника — алмазной пирамиды Виккерса, с последующим измерением длин диагоналей восстановленного отпечатка;
— для шкал Кнупа: на статическом вдавливании наконечника — алмазной пирамиды Кнупа, с последующим измерением длины большей диагонали восстановленного отпечатка;
— измерение линейных размеров микро- и нано- рельефа поверхности твёрдых тел производится с помощью микроскопа сканирующего зондового (далее — СЗМ). Принцип действия в СЗМ реализуется посредством детектирования амплитуды и частоты колебаний зонда, меняющимися при взаимодействии зонда с поверхностью. Поддерживая с помощью системы обратной связи постоянную амплитуду или частоту колебаний зонда в процессе сканирования, регистрируют положение острия зонда, что позволяет получить изображение топографии поверхности из которого можно измерить линейные размеры её элементов.
Конструктивно нанотвердомеры состоят из несущей металлической рамы с установленными на ней модулями: для отображения поверхности на экране компьютера, для измерения твердости по шкалам индентирования, для измерения твёрдости по шкалам Виккерса и шкалам Кнупа, модулем СЗМ.
Серийный номер в виде обозначения, состоящего из арабских цифр, наносятся любым удобным технологическим способом на маркировочную табличку, закрепленную в месте, указанном на рисунке 1.
Пломбирование нанотвердомеров не предусмотрено.
Нанесение знака поверки на корпус нанотвердомеров не предусмотрено.
Общий вид нанотвердомеров с указанием места нанесения маркировочной таблички приведён на рисунке 1.
Место нанесения знака
утверждения типа
Место нанесения маркировочной таблички
Рисунок 1 — Общий вид нанотвердомеров TESTURION
Программное обеспечение (далее — ПО) нанотвердомеров является метрологически значимым и используется для управления их работой, а также для визуального отображения, хранения и статистической обработки результатов измерений.
ПО является неизменным, возможность несанкционированного влияния на программное обеспечение и измерительную информацию отсутствует.
Влияние ПО нанотвердомеров учтено при нормировании метрологических характеристик.
Уровень защиты ПО «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 — Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение | ||
| Идентификационное наименование ПО | Testurion Control | Testurion Video | Testurion Viewer |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже v.202 | не ниже v.202 | не ниже v.202 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | — | — | — |
Таблица 2 — Метрологические характеристики нагрузок по шкалам индентирования
| Диапазон испытательных нагрузок, мН | Пределы допускаемого относительного отклонения испытательных нагрузок, % |
| от 1 до 500 включ. | ±1 |
Таблица 3 — Метрологические характеристики нанотвердомеров по шкалам индентирования
| Шкалы твердости | Диапазон измерений твёрдости Hit | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений твёрдости | Повторяемость показаний, Игт, не более |
| Hit | от 0,1 до 70 | ±0,1-Игт | 0,05 • Нгтср |
| П р и м е ч а н и я:
1 Данные метрологические характеристики определены для максимальных глубин внедрения наконечника не менее 20 нм 2 Hit — приписанное число твёрдости по шкалам индентирования 3 Нггср — среднее арифметическое значение 15 измерений числа твердости 4 Числа твёрдости индентирования вычисляются в ГПа 5 Метрологические характеристики действительны для 15 измерений |
|||
Таблица 4 — Метрологические характеристики испытательных нагрузок по шкалам Виккерса и Кнупа_______________________________________________________________________
| Испытательные нагрузки, Н | Пределы допускаемого относительного отклонения испытательных нагрузок, % |
| 0,09807; 0,2452; 0,4903; 0,9807 | ±1,5 |
| 1,961; 2,942; 4,903; 9,807, 19,61; 29,42; 49,03;
98,07; 196,1; 294,2; 490,4 |
±1,0 |
| П р и м е ч а н и е: максимальная нагрузка для шкал Кнупа не превышает 19,61 Н | |
Таблица 5 — Метрологические характеристики нанотвердомеров по шкалам Виккерса
| Диапазон измерений чисел твёрдости HV | Шкалы | Пределы допускаемых абсолютных погрешностей HV, (±) | Размах чисел твёрдости HV, не более |
| От 50 до 75 включ. | HV20; HV30; HV50 | 3,0 | 2,4 |
| HV3; HV5; HV10 | 3,0 | 3,0 | |
| HV0,2; HV0,3; HV0,5;
HV1; HV2 |
3,0 | 2,9 | |
| HV0,1 | 4,7 | 4,3 | |
| HV0,05 | 6,2 | 5,8 | |
| HV0,01; HV0,025 | 7,8 | 7,2 | |
| Св. 75 до 125 включ. | HV20; HV30; HV50 | 3,0 | 3,0 |
| HV3; HV5; HV10 | 3,0 | 3,0 | |
| HV1; HV2 | 3 | 3 | |
| HV0,2; HV0,3; HV0,5 | 4 | 4 | |
| HV0,1 | 6 | 6 | |
| HV0,05 | 8 | 8 | |
| HV0,01; HV0,025 | 10 | 10 | |
| Св. 125 до 250 включ. | HV20; HV30; HV50 | 6,0 | 7,0 |
| HV3; HV5; HV10 | 8,0 | 10,0 | |
| HV1; HV2 | 9 | 8 | |
| HV0,3; HV0,5 | 12 | 10 | |
| HV0,2 | 16 | 10 | |
| HV0,1 | 18 | 15 | |
| HV0,05 | 20 | 19 | |
| HV0,01; HV0,025 | 20 | 20 |
Продолжение таблицы 5
| Диапазон измерений чисел твёрдости HV | Шкалы | Пределы допускаемых абсолютных погрешностей HV, (±) | Размах чисел твёрдости HV, не более |
| Св. 250 до 350 включ. | HV30; HV50 | 7,0 | 7,0 |
| HV20 | 10,0 | 10,0 | |
| HV3; HV5; HV10 | 11,0 | 11,0 | |
| HV1; HV2 | 13 | 13 | |
| HV0,2; HV0,3; HV0,5 | 17 | 15 | |
| HV0,1 | 25 | 22 | |
| HV0,05 | 32 | 29 | |
| HV0,01; HV0,025 | 33 | 30 | |
| Св. 350 до 525 включ. | HV30; HV50 | 10,0 | 10,0 |
| HV3; HV5; HV10; HV20 | 15,5 | 15,5 | |
| HV1; HV2 | 21 | 19 | |
| HV0,2; HV0,3; HV0,5 | 25 | 22 | |
| HV0,1 | 36 | 33 | |
| HV0,05 | 47 | 43 | |
| Св. 525 до 650 включ. | HV30; HV50 | 13,0 | 13,0 |
| HV3; HV5; HV10; HV20 | 19,0 | 19,0 | |
| HV1; HV2 | 24 | 22 | |
| HV0,2; HV0,3; HV0,5 | 30 | 26 | |
| HV0,1 | 45 | 39 | |
| Св. 650 до 750 включ. | HV30; HV50 | 15,0 | 15,0 |
| HV5; HV10; HV20 | 22,0 | 22,0 | |
| HV1; HV2; HV 3 | 30 | 25 | |
| HV0,2; HV0,3; HV0,5 | 35 | 30 | |
| HV0,1 | 50 | 45 | |
| Св. 750 до 850 включ. | HV30; HV50 | 17,0 | 19,0 |
| HV5; HV10; HV20 | 25,0 | 25,0 | |
| HV1; HV2; HV3 | 35 | 31 | |
| HV0,2; HV0,3; HV0,5 | 50 | 40 | |
| HV0,1 | 70 | 60 | |
| Св. 850 до 1000 включ. | HV30; HV50 | 20,0 | 20,0 |
| HV10; HV20 | 30,0 | 30,0 | |
| HV3; HV5 | 40,0 | 38,0 | |
| HV1; HV2 | 45 | 36 | |
| HV0,2; HV0,3; HV0,5 | 60 | 45 | |
| Св. 1000 до 1250 включ. | HV30; HV50 | 24,0 | 24,0 |
| HV20; HV10 | 35,0 | 35,0 | |
| HV3; HV5 | 45,0 | 52,0 | |
| HV1; HV2 | 60 | 58 | |
| HV0,5 | 70 | 66 | |
| Св. 1250 до 1500 включ | HV30; HV50; | 26,0 | 26,0 |
| HV10; HV20 | 39,0 | 39,0 | |
| HV3; HV5; | 65,0 | 65,0 | |
| HV1; HV2 | 70 | 60 | |
| HV0,5 | 78 | 72 |
П р и м е ч а н и е — метрологические характеристики действительны для 5 измерений
Таблица 6 — Метрологические характеристики нанотвердомеров по шкалам Кнупа
| Диапазон измерений чисел твёрдости HK | Шкалы | Пределы допускаемых абсолютных погрешностей HK (±) | Размах чисел твёрдости HK, не более |
| От 17 до 150 включ. | HK0,5; HK1; HK2 | 10,4 | 10,4 |
| HK0,1; HK0,2; HK0,3 | 11,6 | 11,6 | |
| HK0,025; HK 0,05 | 12,8 | 12,8 | |
| HK0,01 | 14,0 | 14,0 | |
| Св. 150 до 350 включ. | HK0,5; HK1; HK2 | 26,0 | 26,0 |
| HK0,1; HK0,2; HK0,3 | 27,0 | 27,0 | |
| HK0,025; HK 0,05 | 28,4 | 28,4 | |
| HK0,01 | 29,8 | 29,8 | |
| Св. 350 до 650 включ. | HK0,5; HK1; HK2 | 39,0 | 39,0 |
| HK0,1; HK0,2; HK0,3 | 42,0 | 42,0 | |
| HK0,025; HK 0,05 | 45,4 | 45,4 | |
| Св. 650 до 800 включ. | HK0,5; HK1; HK2 | 44,2 | 44,2 |
| HK0,1; HK0,2; HK0,3 | 46,8 | 46,8 | |
| Св. 800 до 1000 включ. | HK0,5; HK1; HK2 | 65,0 | 65,0 |
| HK0,1; HK0,2; HK0,3 | 80,6 | 80,6 | |
| Св. 1000 до 1500 включ. | HK0,5; HK1; HK2 | 83,2 | 83,2 |
| HK0,1; HK0,2; HK0,3 | 130,0 | 130,0 |
П р и м е ч а н и е — метрологические характеристики действительны для 5 измерений
Таблица 7 — Метрологические характеристики микроскопа сканирующего зондового
| Измеряемый параметр | Диапазон измерений, мкм | Пределы абсолютной погрешности измерений, мкм |
| Геометрическая длина | От 0,020 до 90 | ± (0,08 L + 0,004) |
| П р и м е ч а н и е — L — измеряемая длина в мкм | ||
аблица 8 -Технические характеристики нанотвердомеров
| Наименование характеристики | Значение |
| Условия эксплуатации | |
| температура окружающего воздуха, °С | от +18 до +30 |
| относительная влажность окружающего воздуха, %, не более | 50 |
| Параметры электрического питания | |
| напряжение переменного тока частотой 50 Гц, В | от 207 до 253 |
| частота переменного тока, Гц | от 49,5 до 50,5 |
| Габаритные размеры, мм, не более | |
| длина | 700 |
| ширина | 800 |
| высота | 1700 |
| Масса, кг, не более | 200 |
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Знак утверждения типа наносится на корпус нанотвердомеров любым удобным технологическим способом.
Таблица 9 — Комплектность нанотвердомеров
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Нанотвердомер в составе
— несущая рама — модуль нанотвердомера — модуль твердомера Виккерса и Кнупа* — модуль для отображения поверхности на экране компьютера * — модуль сканирующего зондового микроскопа * |
TESTURION | 1 шт.
1 шт. 1 шт. 1шт. 1 шт. 1 шт. |
| Персональный компьютер | — | 1 шт. |
| Блок электроники | — | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | TESTURION
НПТФ.441118.001 РЭ |
1 экз. |
| * В соответствии с заказом | ||
приведены в документе: TESTURION НПТФ.441118.001 РЭ «Нанотвердомеры TESTURION. Руководство по эксплуатации», глава 7 «Процедура измерений», глава 12 «Процедура измерений», глава 13 «Сканирующий зондовый микроскоп».
ГОСТ Р ИСО 6507-1-2007 Металлы и сплавы. Измерение твёрдости по Виккерсу. Часть 1 Метод измерения
ГОСТ Р 8.748-2011 Государственная система обеспечения единства измерений. Металлы и сплавы. Измерение твердости и других характеристик материалов при инструментальном индентировании. Часть 1. Метод испытаний
ГОСТ Р ИСО 4545-1-2015 Материалы металлические. Определение твердости по Кнупу. Часть 1. Метод испытания
ГОСТ Р 8.907-2015 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений твердости по шкалам Мартенса и шкалам индентирования
Приказ Росстандарта от 14.08.2024 № 1898 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений твёрдости по шкалам Виккерса и шкалам Кнупа»
Нанотвердомеры TESTURION. Технические условия. НПТФ.441118.001 ТУ
