试验力用测力仪器, 可采用力传感器或电子秤,也可采用传统的机械式仪器。 在这里,包括JJG1039-2008的D型邵氏硬度计和JJG304-2003的A型邵氏硬度计,我们采用力传感器或电子秤代替使用机械式测力仪器。 用传感器校准试验力时,可用硬度计出厂所配硬度试验支架或其他夹具的支架进行,这使硬度计在校准时的状态与一般使用时的状态基本上保持一致,且非常简便、快捷。 在JJG304-1989中 ,硬度计时的试验力状态与一般使用时的状态不一致,因为规程中要求邵氏硬度计试验力时,为了消除主轴系统的摩擦力,要“微震硬度计,然后在硬度计上读取读数”。 这是难以准确实施的。 而JJG1039-2008规定邵氏硬度计进行硬度测量时 ,要求“时缓慢地上升测力仪器或下降硬度计 , 使硬度计压针的试验力施加到测力仪器上,当硬度计指针指示在某点位置时读取测力仪器上的数值,该数值即为该测量点的试验力”,在这过程中不能有任何震动。 硬度计在使用时存在着向上的摩擦力,使硬度计试验力增大,硬度计示值偏低。
实验表明,邵氏硬度计,尤其是国产的硬度计,存在相当大的摩擦力。 微震硬度计将消除主轴的摩擦力,同时也在一定程度上消除了加力弹簧弹性滞后的效应。 加力弹簧弹性滞后的效应表现是在没有摩擦力的情况下,由于弹性滞后的存在试验力的进程与回程是前者大于后者。 微震硬度计使测量结果对应于两者的中间值,弹性滞后的效应在低硬度(试验力小)不明显,高硬度时(试验力大)将非常突出,而且不同厂家的产品差别极大。 摩擦力和弹性滞后效应混合在一起,对试验力的方向影响更大,可达到对应(4~5)HD硬度示值的变化。 JJG304-1989的方法基本上不考虑这两个因素的影响,但不同的硬度计摩擦力和弹簧弹性滞后不一样,所以,即使是按JJG304-1989合格的邵氏硬度计,之间的实际试验力可能差别也很大。