TH200使用说明书

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2024年4月29日发(作者：)

TH200邵尔A硬度计

使用说明书

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°æȨËùÓÐ (c) by Foxit Software Company, 2004

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时代集团公司

北京时代润宝科技发展有限责任公司

1

目录∶

1.概述

.........................................................................................................................................................................3

..............................................................................................................................3

1.1主要特点及使用范围

.........................................................................................................................................................3

1.2基本原理

..............................................................................................................4

1.3基本配置及仪器各部分名称

2.技术参数

.............................................................................................................................................................5

.........................................................................................................................................................5

2.1性能指标

.........................................................................................................................................................5

2.2主要功能

3.使用方法

.............................................................................................................................................................5

.........................................................................................................................................................5

3.1测量步骤

................................................................................................................................................5

3.1.1功能设置

................................................................................................................................................7

3.1.2开始测量

.....................................................................................................................................8

3.1.3与计算机通讯

4.保养与维修

4.1保养

.......................................................................................................................................................9

...................................................................................................................................................................9

...................................................................................................................................................................9

4.2维修

....................................................................................................................10

附录：邵尔硬度试验误差分析

2

1.概述

1.1主要特点及使用范围

时代TH200邵氏A硬度计（以下简称硬度计）是一种先进的一体化数显式硬度

测量仪器，它集测量装置和数据处理于一体，具有结构紧凑﹑测值准确﹑携带方便、

造型美观、重量轻和易于操作等优点，用RS232通讯电缆还可以与计算机进行通讯。

它主要用来测定软塑料和常规硬度橡胶的硬度，例如：软橡胶﹑合成橡胶﹑打印胶

辊、热塑性弹性体、皮革等，在塑料业、橡胶业以及其他化工行业有着广泛的应用。

1.2基本原理

具有一定形状的钢制压针﹐在试验力作用下垂直压入试样表面﹐当压足表面

与试样表面完全贴合时﹐压针尖端面相对压足平面有一定的伸出长度L（见图1）

﹐以L值的大小来表征邵氏硬度的大小，L值越大﹐表示邵尔硬度越低﹐反之越

高。计算公式为

L

:HA=100- 。

0.025

式中HA为邵氏A硬度。

由公式可知﹐邵氏A硬度与压针位移量有关。通过测量压针的位移量﹐即可

计算出邵氏A硬度值。本硬度计用传感器测量出压针位移量，再通过CPU计算处

理，得出邵氏A硬度值。

本仪器符合以下标准：

・《邵氏硬度计》检定规程 JJG 304-89

・《邵尔A型橡胶袖珍硬度计技术条件》HG2369-92

・《硫化橡胶邵尔A硬度试验方法》GB/T 531-92

・ 美国标准《Standard Test Method for Rubber Property─Durometer

3

Hardness 》D 2240-91

・日本标准《Hardness Testing methods for vulcanized rubber》JIS K6253

1.3基本配置及仪器各部分名称

1.3.1基本配置﹕TH200主机一台

SR44钮扣电池三节

1.3.2仪器各部分名称

・主机各部分名称（见图1）

（图1）

200主机 2.按键3.显示屏 4.通讯接口 5.电池仓 6.别勾

・显示屏各部分名称（见图2）

（图2）

1.最大值显示 2.平均值显示 3.欠压显示 4.硬度值显示 5.测量次数

4

2.技术参数

2.1性能指标

・

测量范围及测量误差

测量范围﹕0 HA～100 HA

测量误差﹕在20HA～90HA内, 误差≤±1 HA

分辨率：0.2 HA

・

环境温度﹕0℃～40℃

・

电源﹕3×1.55V钮扣电池

・

外型尺寸﹕168ｍｍ×31ｍｍ×30ｍｍ

・

重量﹕144g

2.2主要功能

・

具有峰值锁存﹑平均值计算及欠压报警功能

・

与本机携带的RS232通讯电缆连接,能与计算机进行数据通讯

・

具有自动关机功能

3.使用方法

注:

★

使用前，先将电池装好，注意正负极性。

★

ON/OFF(红色)键为开关键

★

MAX键为最大值功能键

键为平均值功能及测量次数功能键

★

N/AVE

3.1测量步骤

3.1.1功能设置

a)最大值功能

5

按下MAX键，屏幕显示MAX符号，见图3。此时测量结果显示为本次测量过程中

的最大值。再按一次MAX键，可取消此功能。在此功能下,每测一次,需再次按MAX

键清零。

b)平均值功能及测量次数设置

按下N/AVE键，屏幕显示AVE符号及测量次数，见图4。

最大值

硬度值

硬度值

平均值

测量次数

（图3） （图4）

继续按N/AVE键，可设置测量次数。测量次数最大值为9，可循环设置。两种

设置方法:<一>按下N/AVE键不动。

<二>反复按N/AVE键。次数设定后，硬度计根据测量次数做出判断,当测量次数为3～

9时，硬度计每次测试后同时显示本次测试的硬度值和测试次数，到达设定的测试

次数，自动删除粗大误差（GRUBBS算法）后显示平均值,若误差过大则显示“E.”；

当次数设定为2时，硬度计最后显示两次测试数据的算术平均值；当次数设定为1

时，硬度计只显示该次的测量值，用户也可根据需要记录若干次测量的数据，而后

手工计算出算术平均值。测量次数设置完数秒后机器进入测试状态。

平均值计算分最大值和随机值两种，做最大值平均值计算时，应使屏幕同时显示

MAX和AVE, 见图5。

最大值平均值

硬度值

测量次数

（图5）

平均值结果为算术平均值；做随机值平均时，屏幕只显示AVE。平均值结果显示

保持约8秒后,硬度仪显示自动清零,恢复原测试设置状态.

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c)自动关机功能

若硬度计处于零值状态3分钟,显示屏闪动15秒后,硬度计自动关机。

3.1.2开始测量

a)硬度计校准

・开机，此时硬度计处于非工作状态，压针伸出长度最大，屏幕硬度值显示零。

・压足与玻璃平板完全接触，压针伸出长度为零时，屏幕硬度值应显示100。

b)手动测量

将试样放在玻璃平板上，手持硬度计，使压针垂直于试样表面，缓慢平稳地将压

针压入试样，当硬度计压足与试样表面完全稳定接触时1s内读数，此时屏幕显示

即为试样硬度值，见图6。

<图6>

c)定负荷架测量（见图7）

将硬度计固定在质量为1kg的砝码的下端，试样放在底座上，压下手柄，使硬

度计压足与试样表面接触并将砝码略微抬起，在试样缓慢地完全受到质量为1kg的

负荷时起1s内读数，此时屏幕显示即为试样硬度值。

7

向

　<图7>

1. 试样 2. 硬度计 3. 砝码 4. 手柄

3.1.3与计算机通讯

本仪器可与计算机通讯,波特率为9600,数据以文本数据格式传输,可以用通用通

讯软件(比如WINDOWS的超级终端)接受.此时须与RS232通讯电缆连接,随测随发,

只发不收。例如使用WINDOWS的超级终端,其操作步骤如下:

・将通讯电缆的九芯端与计算机串口连接,另一端插入TH200串口插座打开TH200

电源

・在WINDOWS中按“开始” “程序” “附件” “通讯”步骤打开超级终端。

・运行超级终端Hypertrm,在新建连接名称处键入一文件名,按确认。

・选择通讯电缆连接的串口.在端口设置中选择波特率为9600,按确认,这时屏幕上

应显示TH200的测试值。

・如要保存测试结果,在超级终端的“拨入”菜单下选择”断开”,在“文件”菜单下选

择“另存为”,键入文件名既可。

8

4.保养与维修

4.1保养

・本硬度计应避免冲击﹑重压，并且不能置于强磁场﹑潮湿或油污的环境中。

・硬度计若长期不用，应将三节钮扣电池取出，妥善保管。

・硬度计不用时，应将其放入皮套中。

4.2维修

・当液晶出现BATT时，表明电池电压欠压，此时应关机更换电池。

・如发现其它不正常情况，欢迎您与时代维修服务中心联系。

9

附录：邵尔硬度试验误差分析

邵尔硬度试验误差来源于以下三个方面：硬度计，试验操作（如试验力施加速

度、试验力保持时间控制等）以及试样本身。

下面仅就硬度计方面所引起的硬度测量误差进行讨论。

1.压针伸出长度测量不精确引起的硬度测量误差

在试验规则中，没有直接给出压针伸出长度测量机构的允差要求，

由试验规则中对压针伸出长度测量机构所做的规定，可以估计出其最大测量误差。

压针伸出长度测量误差应为：Δh=h-h。 （1）

式中：Δh—压针伸出长度测量误差（mm）

h—压针伸出长度测得值（mm）

h

0

—压针伸出长度实际值（mm）

由HA=100-

h

0.025

h=2.5-0.025H

h

0

=2.5-0.025H

0

式中：H—硬度计上的示值；

H

0

—压针伸出长度为h。所对应的硬度计上标准读数。

代入（1）式可得：Δh=0.025(H

0

- H)

由公式可知，如果压针伸出长度为0时，液晶显示100，则H

0

和 H均为100，压针

伸

出长度测量误差为0; 当压针伸出长度为(2.5- 0.04)mm，液晶显示0，则Hh

0

为

+

0.04

0.025

，

Hh为0，此时压针伸出长度的测量误差为0.04mm；同理可得，如果压

针伸出长度为(2.5+0.04)mm， 液晶显示0时，压针伸出长度测量误差为-0.04mm。

因此，由试验规则中对压针伸出长度测量机构所做的规定，可以计算出在压针

伸出长度为0和最大时的测量误差。

由于在试验规则中，对试验力提出了允差要求，而试验力准确与否，与压针伸出

10

长度的测量机构有着密切的关系。只要试验力符合要求，则压针伸出长度测量误差

必定在一定的范围内。

2. 试验力偏离标准值引起的硬度测量误差

假设试样为完全弹性体，则可推导得到试验力偏离标准值引起的硬度测量误差

计算公式。

对于A标尺邵尔硬度试验；

∆HA(F)=−

(100−HA

0

)

∆

F

−−−−−−−−−−−−−(2)

107.3×75

式中：ΔHA(F)—由试验力偏离标准值引起的硬度测量误差(HA)

ΔF—试验力偏差(mN)

HA

0

—硬度真值(HA)，计算时可由测得值代替。

由(2)式计算得，当试验力偏差为±75mN时引起的A标尺硬度测量误差

见下表：

HA。

(HA)

ΔF=+75mN

ΔHA(F) (HA)

ΔF=-75mN

ΔHA(F) (HA)

20 -0.8 0.8

40 -0.6 0.6

50 -0.5 0.5

60 -0.4 0.4

80 -0.2 0.2

100 0 0

由表可看出，试验力较标准值大时使测得的硬度值降低带来负的硬度测量误差；试

验力偏差为±75mN时引起的硬度测量误差的绝对值均小于1HA

。

，当试样硬度为

100HA时，由此引起的硬度测量误差为0。

3. A型邵尔硬度计压针顶端平面直径偏离标准值引起的测量误差

假设试样为完全弹性体，由理论可推导得到压针顶端平面直径偏离标准值引起的

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硬度测量误差计算公式。

∆

HA(d)

=

733.3

∆

d

+

(100d

+

7.333d

0

)

−HA

0

−−−−−−−−−−−−−−−−−(3)

100d

0

+7.333d+HA

0

×∆d

式中：d

0

—压针顶端平面直径标准值(mm)

d —压针顶端平面直径实际值(mm)

Δd —压针顶端平面直径偏差(mm)

HA

0

—硬度真值(HA)

ΔHA(d) —硬度测量误差(HA)

由(3)式计算得，当压针顶端平面直径偏差为±0.03mm时引起的硬度测量误差见下

表：

d =0.79mm

HA。(HA)

Δd =+0.03mm

ΔHA(d) (HA)

Δd =-0.03mm

ΔHA(d) (HA)

20 +0.8 -0.8

40 +1.0 -1.0

50 +1.0 -1.0

60 +0.9 -0.9

80 +0.6 -0.6

100 0 0

由表可看出，压针顶端平面直径增加，硬度值升高。

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本文标签： 硬度测量压针硬度计试验