上海奥龙星迪检测设备有限公司研制"奥龙芯"超高精度闭环式传感器控制技术，加载系统采用高精度力值传感器与更适用的高速响应控制器构成闭环回路实现全程微秒级跟踪和控制加力过程。测深系统采用高精度位移传感器，由此可获得小硬度值分辨率为0.1HR。图中为已经批量投产的“奥龙芯”全自动全洛氏硬度计。

与传统硬度计相比的显著特点：
1、提升执行机构控制精度

原系统属于毫秒级控制系统。无法实现步控。

新系统属于微秒级控制系统。可实现高速步控。步控精度可达纳米级！
 
2、提升设备的综合性能，提高设备的检测精度以及速度

1.提升处理力传感器模拟信号的能力。换“眼”

2.提升处理整体数字信号的能力。换“芯”

3.提升位移测量的精度。换“耳”

4.提升电机控制的精度。换“手”

5.改善人机界面。换“脸”

眼明手快，提高生产效率。
 

3、对位移传感器设置专用的管理装置QEI

原主板无专用管理装置，CPU必须在整个加载过程中不断亲自处理位移传感器信号。

设置专用管理装置后，CPU只需在开始和结束两个时间点上读取数据即可，加载过程CPU可集中资源管理力传感器和加载电机，使得控制更为快速，精度更高。

4、导入日本高精度磁栅位移传感器

原位移传感器为国产光栅位移传感器。存在一致性差，需要与设备进行配套选别的问题。

日本高精度位移传感器一致性高。受环境影响更小。寿命可达1亿5千万次以上。

"奥龙芯"曲线详解
1.力值和压深曲线
硬度计工作过程中，主芯片实时读取压力传感器、位移传感器数据，并将数据转换成曲线，图中曲线为28.3HRC硬度块的力值和压深曲线。

2.压力与压深曲线
检测过程中导出压力和压深的同步数据，自动生成压力-压深曲线，并得出阴影部分面积，以供弹性模量等研究。

图中纵坐标为压力、横坐标为压深

3.精准的硬度修正
如标准硬度曲线是一条直线，如图中黑色线段。

传统电动数显硬度计的硬度自动修正如图中黄色线段，修正一般分三段，且仅在标定点附近与标准硬度基本吻合，离标定点越远硬度值相差越大。

经过“奥龙芯”控制方法的进一步改造提升，机器原始硬度曲线如图中红色线段。对整个量程的硬度修正给一个共同的系数，硬度曲线将会提升到标准硬度曲线相吻合的状态，经实验得出结论：给定一个共同系数后，不做任何区间修正，对24HRC、48HRC和63HRC标准硬度块进行硬度测试，其与标准块硬度分别是24HRC误差为0.9HRC，48HRC误差为0.2HRC，63HRC误差为0.8HRC。

现把整个硬度区间划分为8个以上硬度修正区间，如图中蓝色线段，此修正方法细化整个硬度区间，将电动数显硬度计的硬度修正简单化、精准化。

实验数据：测试硬度精度可达到≤0.15HRC的正负偏差