一、设备概述
压痕应变法（以下简称压痕法）测量残余优发国际顶级在线是南京贺普科技有限公司与中国科学院金属研究所上世纪90 年代初提出并研究、拥有自主知识产权的专利技术，目前共获得五项发明和实用新型专利，由我所负责编制的国内外首部采用压痕应变法测量（焊接）残余优发国际顶级在线的标准——《金属材料 残余优发国际顶级在线测定 压痕应变法》，已通过国家标准委员会的批准并对外发布，标准编号为 GB/T 24179-2009。该方法利用测量球形压头产生的压痕外弹性区的应变变化来计算残余优发国际顶级在线。该系统由压痕优发国际顶级在线测试仪和压痕制造系统两部分组成。
二、基本原理
与盲孔法相似，压痕应变法也采用电阻应变片作为测量用敏感元件，在应变花中心部位采用冲击加载制造压痕以代替钻孔，通过应变仪记录压痕区外弹性区应变增量的变化，从而获得对应于残余优发国际顶级在线大小的真实弹性应变，求出残余优发国际顶级在线的大小，见示意图。真实弹性应变的求解方法直接按标定公式进行计算, 目前它还需要像盲孔法那样事先对要测的材料进行简单的标定。为了得到对称的附加优发国际顶级在线场，采用直径 1.5mm 的硬质合金钢球制造压痕。将带有钢球的一端垂直置于欲制压痕的位置（应变花轴线中心） 以一定动量冲击支撑，杆的另一端。压痕诱导的叠加应变增量由事先粘贴的应变花测取。
早期的研究结果表明，动载压痕下的两条基本规律是：
1）相同尺寸的球形压痕在残余优发国际顶级在线场的主优发国际顶级在线方向上产生的应变增量与残余优发国际顶级在线场中的主应变成正比；
2）在相同的残余优发国际顶级在线场中，主优发国际顶级在线方向上的球形压痕直径与距压痕中心固定距离处的应变增量成正比。
压痕应变法和优发国际顶级在线释放法相反，它是通过叠加优发国际顶级在线场引起的应变增量计算原始残余优发国际顶级在线。在含有残余优发国际顶级在线的构件表面，贴上双向或三向应变花，应变栅的方向应尽量与主优发国际顶级在线方向一致（当残余优发国际顶级在线幅值小于 0.5 倍材料屈服点时可以不作此要求）。在应变片的交点中心打击一个压痕，通过测量输出应变值，采用事先在实验室标定得到的计算常数，按胡克定律即可计算出沿应变片方向原始残余优发国际顶级在线。
从已有工程应用结果看，这类方法既有优发国际顶级在线释放法的优点，测试设备相对简单，测试结果准确可靠，又有物性法的优点，被测件表面无明显损伤（压痕直径约1.2mm，深度 0.2mm），属于无损优发国际顶级在线检测方法。对表面优发国际顶级在线梯度大的残余优发国际顶级在线分布测量更有独到之处。
三、硬件技术指标
1、应变输入通道:4CH。
2、A/D采样速度:2Hz（4通道同步）。
3、应变输入范围:±32768με。
4、应变桥压:1.25V±1mV。
5、分辨率：24位A/D采样。
6、应变测量精度：1με。
7、系统不确定度：≤±2字节。
8、自动平衡：16位D/A硬件控制以及软件运算,达到完全清零，不损失测量范围。
9、输入漂移：小于2字节／小时(预热1小时,输入端短路,恒温下测量)。
10、内置120欧高精度配桥电阻（1/4桥）。
11、测量误差:≤±0.2%(0.2级)。
12、灵敏系数:0.01～9.99线性可调。
13、仪器设置：所有功能全软件操作或按键设置无任何调节旋钮，不引入机械性误差。
14、抗干扰性能：在强电火花(或强工频)干扰下正常工作须有良好接地。
15、数据存储：TF卡，全速实时、无间断记录所有通道数据到手持机中。
16、压痕定点打击对中精度：0.05mm；
17、压痕尺寸测量精度：0.01mm；
18、优发国际顶级在线计算显示精度：1MPa；
19、优发国际顶级在线测量误差：≤20MPa；
20、压头直径：1.58mm；
21、球冠压痕尺寸范围：压痕直径1.0－1.2mm，压痕深度：0.15－0.2mm。
22、重量：1.5Kg
四、设备组成
1．压痕制造系统
压痕制造系统包括压痕打击装置、永磁式固定底座、对中用显微镜三部分，其中压痕打击装置采用弹簧加力、头部镶有直径1/16英寸硬质合金球的机械式冲击装置；对中用显微镜与固定底座结合，用来确定压痕打击的准确位置；固定底座底部镶有高性能永久磁铁，可快速吸附于磁性材料表面，同时能保证压痕打击装置准确定位于应变片上的压痕打击位置，制造出对中精确的压痕。
2．优发国际顶级在线测试系统
压痕法优发国际顶级在线测试系统是在传统的静态应变技术的基础上设计研制而成的一种新型智能优发国际顶级在线测试仪器。它把平衡箱和应变仪结合为一体，采用手持式大屏幕液晶菜单方式，机内带有 3 点应变自动调零、自动测试、测试数据屏幕显示、贮存、数据处理（将应变值转化为优发国际顶级在线值）等功能。KJS-3型压痕优发国际顶级在线测试仪是采用ARM 主板，内嵌 Windows CE 操作系统，智能化管理，可全软件操作。具有体积小、重量轻、测试方便快捷计算更准确等特点。液晶触摸屏菜单方式简单明了，外接 USB 口可进行通信及存储。机内带有 3 点应变自动调零、自动测试、测试数据屏幕显示、贮存、数据处理（将应变值转化为优发国际顶级在线值）等功能。
五、使用范围
本系统主要用于实验优发国际顶级在线分析和现场焊接结构的残余优发国际顶级在线无损测量，在材料研究、机械制造、采矿冶金、水利工程、铁道运输、化工设备、船舶制造、航空工业、电力建设等行业应用广泛。是工矿企业、科研院所、大专院校在研究设计、生产施工中进行非破坏性的静态应变－优发国际顶级在线测量和分析的一种重要工具。适用材料硬度小于HRC50的场合适用于板厚大于2mm的对接焊缝、角焊缝、丁字焊缝、管板焊缝及管接头焊缝。