안녕하십니까..

일반적으로 사용되는 초음파경도계는 윗분이 설명한 것과는 조금 다르게 작동합니다. 이러한 초음파 경도계는 현재 많은 종류가 나와 있습니다만, 작동 원리는 거의 비슷합니다. 주로 portable로 사용하기 편리하며, 표면에 압흔 자국이 거의 없습니다. 물론 눈에 반짝거리게 보이죠.

일반적인 초음파 경도계의 작동 원리는 진동봉을 시료 표면에 고정시키고 2Kgf(대부분 2kgf를 사용하며, 1kgf, 1.5kgf도 있죠)의 하중을 가하면 진동봉의 부하가 걸리면서 진동봉에 걸려 있는 공진 주파수가 변화한다. 진동봉에서 발생하는 공진 주파수를 분석하여 변화 량을 경도값으로 변환하여 줍니다. 물론 데이터 베이스를 이용하죠..아님 환산표(내장되어 있습니다.)
다시 말해서 초음파로 가진하는 것이 아닌 압자에 일정 하중으로 측정 대상표면을 눌렀을 경우 발생하는 진동의 공진 주파수로 경도를 측정할 수 있는 것입니다.

측정압자 : 마이크로비커스용 다이아몬드 (136°대면각)
측정하중 : 약 2Kgf (전동 PROBE 사용)
측정범위 : 표준형 HV50-999/HRC 10-70, 기타 HS20-99.9/HB85-550
측정정도 : HV/HB:측정치의 ±3% HRC/HS:±1.0
전 원 : AC 100/200V, 충전 Ni-Cd 전지
표시단위 : 1HV, 0.1HRC, 1HB, 0.1HS
표시화면 : 디지털(LCD), BACKLIGHT
사용온도 : 0℃-50℃
무 게 : 1.5Kg

일반적인 초음파경도계(portable)의 사양입니다.

이전에는 볼을 스프링으로 쏘아서 반발하는 정도로 경도를 결정하는 에코팁(Equotip) 경도계가 portable용으로 많이 사용하였지만, 경도 측정방향 등에 따라 다른 경도값을 지시하는 등의 단점으로 초음파 경도계에 대한 관심이 많아졌습니다.

저는 두가지 모두 사용해 보았지만, (현장진단 용으로는 그만이죠..) 각각의 장단점은 있습니다. 국내에서 많이 팔고 있습니다.

도움이 되셨으면 합니다.

근데요... 수정시 이미지는 어떻게 올리죠..?? 깜빡 잊구 이미지 넣는걸 잊어버렸어요.. 수정할 때는 이미지 첨부가 안되네.. 쩝.

백종석님의 글
------------------------------------
초음파를 이용하여 고주파열처리된 금속제품의 표면경도를 측정하는 원리를 알고 싶습니다. 또한 응용방법 및 적용사례 등에 대하여 소개바랍니다.
----------------- [답 변] -------------------

초음파를 이용한 표면 경도를 측정하는 원리는 탐침자 끝에 다이아몬드 인덴트를 측정물에 접촉시킨후 초음파로 가진합니다.
피측정물의 경도에 따라 진동감쇄율이 달라진다는 원리를 이용한 것이며 고유진동수의 변화를 감지하여 이를 경도로 환산하는 장치입니다.

일반적으로 초음파를 이용한 장비는 초음파가 매질의 환경에 따라 속도의 차이를 이용하는 것이 일반적이나 질문하신 초음파를 이용한 경도 측정 장치는 초음파를 미소 가진 장치로 활용한 예가 되며 재질별, 경도별 보정 그래프를 얻고 이를 DB화 한 것으로 생각됩니다.

참고로 초음파의 전달 속도는 재질, 잔류 응력, 온도등에 따라 변화가 됩니다.