圖1

          傳統和為普遍使用的機械式洛氏硬度計都是用一塊機械量表來測量指示所測得的硬度值。由于要兼顧各標尺的洛氏硬度值讀取，所以又多有內外兩圈的刻度，容易讓初次使用的操作者摸不著頭腦。

          我們僅就常見的各種指示表式（國外也稱模擬式）洛氏硬度計的各種表盤及讀取方法做一簡要介紹。


          1 硬度值指示原理

          洛氏硬度試驗是以一定的力將金剛石圓錐壓頭或球壓頭壓入試件，然后在保持初試驗力（10kgf或9.807N）的情況下測量殘余壓入深度，以此計算出洛氏硬度值。計算公式如下：
 

          式（1）是使用金剛石壓頭時計算公式，式（2）是使用鋼球壓頭時的公式。

          絕大多數洛氏硬度計都是將壓頭主軸處的壓入試件表面所產生的位移，經過5：1的測量杠桿進行機械放大傳遞到指示表上。(如圖1所示）
          此時，壓頭主軸上0.002mm的位移傳遞到指示表上就是0.002X5=0.01mm,我們知道壓頭主軸的0.002mm就是一個洛氏硬度單位。也就是說通過一個5：1的機械放大完成了e/0.002的計算。
          指示表指針旋轉一圈表示的位移量是1mm,所以表盤上一圈代表了100個洛氏硬度單位。于是有了一圈100分度的刻度盤（通常為黑色）。這樣的刻度盤（圖2）就可以直接完成公式（1）的計算。

圖2

         當使用鋼球壓頭試驗而采用公式（2）的時，可將公式（2）變換成：在公式（1）上增加了30個刻度單位的偏移。公式可以寫成：
 

圖3

         于是將刻度偏移30個洛氏硬度單位，便形成了表盤的內圈刻度（如圖3是一個完整的洛氏硬度指示表的表盤示意圖）。此時采用公式（2）計算的鋼球壓頭的洛氏硬度也可從表盤的內圈刻度值上讀取了。


       

          2 洛氏硬度值的讀取

          采用金剛石壓頭的標尺（HRC、HRA、HRD）從表外圈的刻度值讀取，采用鋼球壓頭的其他標尺從內圈刻度值（多數為紅字）讀取。（如圖4）

圖4                                                           圖5

         在讀取使用鋼球壓頭的標尺時應從表內圈刻度值讀取（如圖5）。有時還需要注意小表盤上指針的位置，因為刻度上0~30與100~130部分發生了重疊。讀取重疊部分刻度值時，還要依靠小指針的位置來加以區分。

          如圖6所示：
          如果小指針批在2~3之間，圖上讀取為“120“HR。
          而當小指針指在1~2之間時則應讀作“20”HR。

圖6

         3 表面洛氏硬度指示表

          表面洛氏硬度試驗除了與洛氏硬度在試驗力等試驗條件上有所不同外，在硬度值的計算上也進行了簡化或改進。表面洛氏硬度的計算公式為：
 

          表面洛氏以壓頭的殘余壓入深度0.001mm為一個洛氏硬度單位，而且將使用金剛石圓錐壓頭的HRxN標尺和使用鋼球壓頭的HRxT標尺的計算公式進行了統一。
          按此公式設計的表面洛氏硬度計的指示表表盤上就只有一個刻度值了。當然，在指示表處的一個洛氏單位的位移相當于壓頭主軸處的0.001mm的位移量。
          老式的表面洛氏硬度計的表面也有采用一圈200個洛氏單位刻度的，但讀數麻煩令人費解，所以現在已經不使用了。
          表面洛氏的讀取方法普通洛氏表外圈刻度的讀取*相同。