天星硬度计及其在电厂金属监督中的应用
（1）便携式磁力硬度计
现在，情况已经有所不同，2009年沈阳天星试验仪器有限公司研发成功了世界上首台磁力式洛氏及布洛硬度计，该仪器小巧、轻便、重量只有4.9kg，可以吸在最小直径50mm的曲面和最小面积180mm x 60mm的平面材料上，用于测试板材、管材、管道配件、螺栓、三大主机配件、铸锻件以及其他具有合适尺寸的零件，测试各种焊缝。
该仪器采用两个磁力吸盘将硬度测量头吸在被测的钢铁零件上，硬度测量头采用标准的洛氏及布氏硬度试验原理，采用洛氏及布氏标准中规定的压头及试验力，可直接测出材料的洛氏硬度值或压出布氏标准压痕。测试精度与台式的洛氏及布氏硬度计相同。这种型号为PHR-100型及PHBR-100型的硬度计在西安热工院、东方锅炉厂、衡阳钢管厂、浙江格洛斯无缝钢管有限公司、包头北方重工特种钢管厂及一些电厂得到应用。
磁力式布洛硬度计 磁力式数显布洛硬度计
（2）便携式液压布氏硬度计
2010年沈阳天星试验仪器有限公司研发成功了便携式液压布氏硬度计，这种仪器采用一个小型液压系统，可人工操作输出最大3000kg的试验力，仪器采用10mm硬质合金球压头，试验条件符合相应的布氏硬度标准GB/T231.2，试验方法符合关于便携式硬度试验的美国标准ASTM E110和相应的中国冶金行业标准。仪器最大测量高度350mm，重量13.8kg。仪器可用于厚度不大于350mm的钢板、钢管、阀门的法兰盘、管道配件及各种尺寸合适的零件和铸锻件的布氏硬度检测。只要被测材料或零件有一个可以被夹住的边，就可以将仪器夹上去测试布氏硬度，测试后会在被测面上留下一个标准的布氏硬度压痕，利用20倍读数显微镜或自动布氏压痕测量仪就可读出压痕直径，得到布氏硬度测量值。仪器的测量精度根据试件硬度范围的不同可达到2-3%，完全符合台式布氏硬度计精度要求。
用一个链条将仪器测量头捆绑在钢管或大轴上，就可精确地测出其布氏硬度值。
上述型号为PHB-3000型及PHB-3000a型的硬度计在许多管道配件厂、阀门厂及济钢、马钢、大冶特钢等厂得到应用，其中大冶特钢有许多台沈阳天星公司生产的这种硬度计在应用，加上美国生产的这种仪器，共有38台仪器用于钢管生产现场的硬度检测。
液压式布氏硬度计 链式液压布氏硬度计
（3）便携式磁力数显硬度计
2012年，沈阳天星试验仪器有限公司生产出了世界首创的PHR-200型磁力式数显洛氏硬度计，该仪器与PHR-100型仪器相比，具有相同的大小，相同的重量，相同的测量范围和应用范围，所不同的是采用了先进的电脑系统和力传感器、位移传感器，测量操作更方便，精度更高。该仪器在吸到被测件上后，拨动手轮，施加试验力到150kg，停留3秒钟后再卸力到0，显示器上就会显示出测得的HRC洛氏硬度值。测得的洛氏硬度值还可自动转换成布氏硬度值，转换后的布氏硬度值与台式布氏硬度计的测量值之间具有相当好的一致性。这种由本公司独创的仪器已申请了中国发明专利与国际专利。
一份盖有中国知识产权局专利审查业务章的于2013年6月20日出具的国际检索报告中给出了如下结论：
“权利要求1具备PCT条约第33条(2)规定的新颖性。权利要求2-10为权利要求1的从属权利要求，从而也具备PCT条约第33条(2)规定的新颖性。”
“权利要求1具备PCT条约第33条(3)规定的创造性。权利要求2-10为权利要求1的从属权利要求，从而也具备PCT条约第33条(3)规定的创造性。”
“权利要求1-10的便携式数显硬度计在硬度计的技术领域具有工业实用性，因此符合PCT条约第33条(4)有关工业实用性的规定。”
中国知识产权局的上述审查结论实际上已保证了该项技术获得中国专利和国际专利的前景。
2013年沈阳天星公司又研发了基于测深法布氏硬度测量原理的PHBR-200型磁力式布洛硬度计，该仪器除具有PHR-200型仪器的洛氏硬度测试功能外，还具有布氏硬度测试功能，仪器采用2.5mm的硬质合金球压头，将仪器吸到被测工件上后，拨动手轮施加试验力到187.5kg，停留10秒钟后卸力到0，显示器上就会直接显示出布氏硬度值。该仪器不再采用光学系统，大大简化了布氏硬度测量操作，使原来需要几分钟才能完成的测量操作只用十几秒钟即可完成，提高了测量效率，并且具有较好的测量精度。使用该仪器得到的压痕是标准的布氏硬度压痕，测量后可用40倍读数显微镜或自动布氏压痕测量仪检验测量结果，如果出现偏差还可以对仪器进行校正。这种仪器的采用可为电力行业的现场硬度检测手段带来较大的技术进步。
（4）测深法自动布氏硬度计
天星公司还有一种台式的测深法自动布氏硬度计已研制成功，目前正在进行小批量生产，这种仪器是全自动测量，将待测件放到测量台上后按一下启动键，测量台会自动升起，当工件接触到压头时测量台停止移动，压头自动向下施加试验力，显示器上显示出逐渐上升的试验力值，当试验力达到3000kg后，仪器自动计时，闭环加力系统会随时调整试验力，使其一直保持在3000±10kg的范围内。10秒钟后自动卸压到0，显示器显示出测得的布氏硬度值。该仪器同样可以利用光学仪器对压痕进行校验，也可以对仪器的偏差进行校正。这种仪器非常适于对中小规格的高温螺栓等零件进行快速的逐件检验，该仪器可以安放于电厂的材料仓库，用于对入库的材料或配件进行快速抽检。
直读布氏硬度计
（5）门式自动布氏硬度计
一种先进的门式自动布氏硬度计正在设计中，预计2014年上半年可出样机，这种仪器有一个2mx2.5m的测量台，在测量台上方有一个可前后移动的（X轴），高2米的门式测量架，门架上有一个可左右移动的（Y轴） 硬度测量头，测量头的主轴可上下移动（Z轴），主轴下方左侧有一个可上下移动（Z1轴）和左右移动的（Y1轴）可调自转速度的铣刀头，用于在零件上铣削出一个测量面，测量头的右侧有一个可上下移动的（Z2轴）球压头，球压头的上方有一个力传感器和一个位移传感器。整台设备设置有7个伺服电机，可进行7个自由度的自动移动。测量台的中间有一个高800mm的可移动测量台，用于测量中小零件，移开这个测量台可测量大型零件。测量首件工件时可操作控制板，让测量头找到零件完成测试，同时电脑系统会记下与测量点相对应的坐标。再测量同规格零件时，只要按动启动键，仪器就可控制测量头自动找到零件的坐标，完成自动铣削零件，自动测量，自动显示布氏硬度值等动作。
这种仪器可用于电力设备的整机及配件的生产企业、钢管厂等单位对批量产品进行逐件的快速布氏硬度检验。
上述天星硬度计为电力行业改善金属监督手段提供了多种可选择的、先进的检测仪器。其中的磁力式数显洛氏、布洛硬度计特别适合电力行业使用，可满足电厂现场多数硬度检测要求，特别是可以快速、准确地测量焊缝硬度，这一点对于电力行业具有突出的重要意义。
这些仪器可以在一定程度上代替里氏硬度计，用于要求精度更高、更可靠的硬度检测场合，该仪器还可以在对里氏硬度计的测量结果产生怀疑或发生分歧时，在不切样的条件下作为仲裁性的检测手段，这种仪器的应用可带来电力行业金属硬度监督方面的技术进步。
以下是天星硬度计在电力行业的应用案例：
1．东方锅炉厂
东方锅炉厂原来使用的是国产的里氏硬度计。其锅炉产品在接受国内某行业监督单位检验时，二者的检验结果经常不一致。后来东方锅炉厂购买了沈阳天星公司生产的PHBR-100型磁力式布洛硬度计。在行业监督单位对东方锅炉厂的某件锅炉产品的监督检查中监督单位使用瑞士进口的里氏硬度计检验结果为不合格，而东方锅炉厂使用沈阳天星生产的磁力式布洛硬度计检验结果为合格，两个单位之间就检验结果发生了严重的意见分歧，后来双方通过协商决定切样，到台式布氏硬度计上检验，以切样检验结果为准。通过切样检验，证明试样是合格的，并且证明天星公司生产的磁力式布洛硬度计与台式布氏硬度计的检验结果具有相当好的一致性。对比试验之后行业监督单位欣然接受了东方锅炉厂的检验结果，并且对天星磁力式布洛硬度计给予了高度评价。此后不久，该单位就申报采购了4台同型号的天星磁力式布洛硬度计。
2. 靖江格菱动力(中国)有限公司
2013年10月，靖江格菱动力(中国)有限公司为天津某电厂生产的锅炉产品经行业监督单位检验为不合格，该监督单位使用了一种美国生产的里氏硬度计和两种型号的瑞士里氏硬度计，三种里氏硬度计的检验结果也不尽相同。而格菱动力公司使用美国通用公司生产的超声波硬度计，测量结果为合格，二者又发生了严重分歧。鉴于此，监督单位向沈阳天星公司提出要求，希望能提供一台PHBR-200型磁力式数显布洛硬度计到现场协助检测。第二天，天星公司员工携仪器到达现场，经检测，天星硬度计与台式布氏硬度计的测量结果只差2HBW，这一结果得到各方面的认可，对比结果证明格菱动力的超声波硬度计测量结果偏低，而监督单位的两台里氏硬度计测量结果比天星硬度计偏高了16~37HBW，另一台里氏硬度计的测量结果与天星硬度计的测量结果接近。
靖江格菱动力现场测试照片 靖江格菱动力现场测试照片
通过对比试验，监督单位得出的结论是：“沈阳天星磁力式数显布洛硬度计采用台式机原理，测量结果与试验室结果比较接近。”见下表：
