金屬硬度測量最早由雷奧姆爾提出硬度定義，表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力，是金屬材料的重要性能指標之一。一般硬度越高，耐磨性越好，常應用于鋼鐵、鑄造、熱處理、汽車零部件、軸承、橡膠塑料等金屬和非金屬行業。

硬度試驗是機械性能試驗中最簡單易行的一種試驗方法。為了能用硬度試驗代替某些機械性能試驗，生產上需要一個比較準確的硬度和強度的換算關系。

其根據機型大小可分為便攜式和臺式：                                     

便攜式機型

主要用于測量大型工件或者已安裝好不易移動的工件。特點是體積小，易攜帶易使用，分別有數顯式、表顯式，且可搭配相應的硬度計支架組合成臺式機型，方便測量。

臺式機型

主要用于測量小型測量樣品以及需試驗力較大的工件。特點是試驗力大，功能多樣化，有顯微硬度計、橡膠硬度計、膠囊硬度計等。分為手動型、自動型，可搭配計算機、打印機等數碼電子設備，方便測量數據的記錄以及儲存。。

根據不同測量標準可分為布氏、洛氏、維氏、努普氏、里氏、肖氏、邵氏以及國際橡膠硬度計等。

布氏硬度計

自動轉塔數顯布氏硬度計，采用獨特的雙核雙芯片，改變以往的錘壓式加荷方法。采用CPU控制，傳感器采集信號，步進電機加荷的閉環控制系統。具備了10級試驗力，可分別測試布氏硬度的10種標尺。操作簡便。

其原理是用一定大小的試驗力(F)把直徑為D(mm)的淬火鋼球或硬質合金球壓入被測表面，保持規定時間后卸除試驗力，用讀數顯微鏡測出壓痕平均直徑D(mm)，然后按公式求出布氏硬度HB值，或者根據 D從布氏硬度標準表中查出HB值。其測量壓頭一般是球形壓頭，分為硬質合金球(也稱碳化物，測值簡寫為HBW)和淬火鋼球(測值簡寫為HBS)。同等試驗力用兩種不同壓頭測量，HBS值偏小。

該硬度計一般適用于測量鑄件，大型工件，對測量樣品的表面沒有非常高的要求，因此常用于測量原材料，沒有經過熱處理的工件。缺點是相比于其他硬度計的測量時間稍長一些。

洛氏硬度計

數顯洛氏硬度計是機電一體化的硬度測試儀器。其外觀新穎，大屏顯示，菜單式結構，采用微機控制，硬度值以數字直接顯示，硬度測試結果可直接打印輸出，升降螺桿與旋輪間自動反饋鎖合，外接RS232超級終端設置，可外接打印機，具有良好的可靠性、可操作性和直觀性；除試臺升降外，完全實現了自動化，消除了操作和讀數誤差。

洛氏硬度計是依據洛氏硬度試驗原理設計的，只需單側接觸試樣即可測試金屬硬度，依靠磁力將其測頭吸附在鋼鐵表面，不需要對試樣進行支撐，測試精度符合標準GB/T230、ISO6508，不低于臺式洛氏硬度計。

根據試驗力的大小分為洛氏和表面洛氏。洛氏試驗力范圍60-100-150kg，適用于大型工件；表面洛氏為15-30-45kg，適用于薄件工件，硬化層等。其工作原理是在規定條件下，將壓頭分兩個步驟壓入試樣表面。卸除主試驗力后，在初試驗力下測量壓痕殘余深度h。以壓痕殘余深度h代表硬度的高低。其壓頭一般有金剛石壓頭和球形壓頭，多用于測量頻率大的質檢單位。

維氏硬度計

維氏硬度計是光機電一體化的高新技術產品，該機器造型新穎，具有良好的可靠性、可操作性和直觀性，是采用機械技術和光電技術的新型維氏和努普硬度測試儀器。其試驗力比較多，只要工件表面的粗糙度符合標準都可以檢測。

其工作原理與布氏硬度計相似，是以49.03-980.7N的負荷將相對面夾角為136°的方錐形金剛石壓入器壓材料表面，保持規定時間后，用測量壓痕對角線長度，再按公式來計算硬度的大小。它適用于較大工件和較深表面層的硬度測定。

維氏硬度計還有小負荷維氏硬度、顯微維氏硬度。小負荷維氏硬度試驗負荷﹤1.949.03N，它適用于較薄工件、工具表面或鍍層的硬度測定；顯微維氏硬度試驗負荷﹤1.961N，適用于金屬箔、薄表面層的硬度測定。

努氏硬度計

努氏硬度是以發明人美國的Knoop命名的。過去又稱克氏硬度、克努普硬度、努普硬度。在我國列為小負荷硬度試驗，也可稱其為顯微硬度。它與顯微維氏硬度試驗一樣，使用較小的力以特殊形狀的壓頭進行試驗。測量壓痕對角線求得硬度值。

努氏硬度計與維氏硬度計原理相似，維氏壓頭是相對面夾角為136°的方錐形金剛石，努普式壓頭是相對面夾角為172°的棱體金剛石。將頂部兩棱之間的a角為172.5°和β角為130°的棱錐體金剛石壓頭用規定的試驗力壓入試樣表面，經一定的保持時間后卸除試驗力。試驗力除以試樣表面的壓痕投影面積之商即為努氏硬度。

其測量壓痕比維氏還要淺，適用于更薄的工件，特別適于測試硬而脆的材料，常被用于測試琺瑯、玻璃、人造金剛石、金屬陶瓷及礦物等材料。它還可用于表面硬化層有效深度的測定，用于細小零件、小面積、薄材料、細線材、刀刃附近的硬度、電鍍層及牙科材料硬度的測試。

里氏硬度計

里氏硬度計是一種測試器材，是便攜式硬度計的一種，體積小，重量輕，適用于已安裝的機械組裝部件、模具型腔等試驗空間很狹小的工件、大型工件大范圍內多處測量部位的快速測量試驗。

其原理是隨著單片技術的發展，1978年，瑞士人Leeb博士首次提出了一種全新的測硬方法，它的基本原理是具有一定質量的沖擊體在一定的試驗力作用下沖擊試樣表面，測量沖擊體距試樣表面1mm處的沖擊速度與回跳速度，利用電磁原理，感應與速度成正比的電壓。

通常選擇其型號是取決于測量樣品的薄厚及質量。若工件質量小于2kg，需與質量大于5kg的支撐體耦合；若工件質量范圍在2-5kg，需質量大于5kg的物體支撐測量。

肖氏硬度計

肖氏硬度計是一種測量橡膠、塑料、金屬材料等硬度的儀器，由英國人肖爾(Albert F.Shore)首先發明。

Shore scleroscope hardness，簡稱HS，表示材料硬度的一種標準。由英國人肖爾首先提出。應用彈性回跳法將撞銷從一定高度落到所試材料的表面上而發生回跳。撞銷是一只具有尖端的小錐，尖端上常鑲有金剛鉆。用測得的撞銷回跳的高度來表示硬度。肖氏硬度計適用于測定黑色金屬和有色金屬的肖氏硬度值。用于測定橡膠、塑料、金屬材料等的硬度。在橡膠、塑料行業中常稱作邵氏硬度。

邵氏、肖氏硬度計區別：一個產品，其中許多零部件都要有一定的硬度，否則，其零部件可能還未在出廠前的裝配中就變形或出某種問題而使產品無法出廠，或者出了廠后因某個零部件不耐磨而無法使用。因此，產品的零部件的硬度測試在生產中是極其重要的，特別是模具的生產。硬度的測試主要有測金屬和非金屬(塑料、橡膠等)兩大類。許多產品都需要知道其零部件的硬度，比如一付模具，如硬度不夠，就會很快磨損；有時小到一個螺釘也要知道其硬度，防范它是用A3低碳鋼制成而造成螺紋易滑扣；現在大量的電子產品用塑料制成外殼，也常需要測其硬度。

邵氏硬度計

邵氏硬度計也是便攜式硬度計的一種，也是橡膠硬度計的一種。廣泛應用于橡膠、塑料的硬度測定。具有結構簡單、使用方便、型小體輕、讀數直觀等特點，既可以隨身攜帶手持測量，也可以裝置在配套生產的同型號定荷架上定荷測定。

它是測定硫化橡膠和塑料制品硬度的儀器，其工作原理是具有一定形狀的鋼制壓，在試驗力作用下垂直壓入試樣表面，當壓足表面與試樣表面完全貼合時，壓針尖端面相對壓足平面有一定的伸出長度L，以L值的大小來表征邵氏硬度的大小，L值越大，表示邵爾硬度越低，反之越高。

邵氏硬度計主要分為三類：即A型、C型和D型。它們的測量原理完全相同，所不同的是測量針的尺寸不同。其中A型的針尖直徑為0.79mm，用來測量軟塑料、橡膠、合成橡膠、氈、皮革；C型的測針是一個圓球直徑5mm，用來測量泡沫材料和海綿等軟性材料；D型的針尖直徑為0.2mm，即半徑為R0.1，用來測量硬塑料和硬橡膠的硬度，例如地板材料、保齡球等現場測量硬度。

國際橡膠硬度計

橡膠硬度計特點及用途：橡膠邵爾A硬度計用于測定硫化橡膠和塑料制品的硬度，硬度計表頭安裝在臺架上，測量方便準確，也可取下橡膠硬度計表頭，在生產橡膠硬度計現場測量，符合GB/T531《硫化橡膠邵爾A硬度試驗方法》、GB2411《塑料邵氏硬度試驗方法》等標準要求。

邵氏測量是使用歷史最為悠久、應用最廣泛和最方便的橡膠硬度測量手段。我國所使用的橡膠硬度計絕大多數是A型邵氏硬度計，約占國內橡膠硬度計90%以上。邵氏硬度計攜帶方便、結果簡單、操作方便、測量迅速，特別適合于現場的硬度測定，長期以來，一直用于成品和半成品硬度性能的測定以及控制橡膠產品的質量。邵氏硬度由于尚不存在國家計量基準和標準，采用分部檢定法，檢定的方法和思路演繹著試驗方法標準的要求，但效果很不理想。造成不合格率非常高，并且對硬度計的示值誤差的控制非常不理想，即依照原規程檢定合格的A型邵氏硬度計示值誤差可能很大，不能滿足實際使用的需要；檢定不合格的A型邵氏硬度計示值誤差可能并很大。由廣東省計量科學研究所和北京橡膠研究設計院聯合研制的標準橡膠國際硬度（IRHD）塊，不僅具有良好的長期穩定性和彈性，還具有良好的彈性，用于A型邵氏硬度試驗而不留壓痕，可以反復使用。

A型邵氏硬度塊與橡膠國際硬度IRHD具有可比性，即在各向同性高彈性材料，兩者的測量結果是相同的。由于廣東省計量科學研究保存著橡膠國際硬度國家基準，并用性能優良的標準硬度塊，給我們的實驗和分析提供了條件。