水質硬度在線分析儀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，感應出與速度成正比的電壓。硬度值以沖擊體回跳速度與沖擊速度之比來表示，較硬的材料產生的反彈速度大于較軟者。
根據里氏原理，只要材料具備一定剛性，能形成反彈，就能測出準確的硬度值，但很多材料里氏與其它制式的硬度沒有相應的換算關系，因此水質硬度分析儀目前只裝了9種材料的換算表。具體材料如下：鋼和鑄鋼，合金工具鋼，灰鑄鐵，球墨鑄鐵，鑄鋁合金，銅鋅合金，銅錫合金，純銅，不銹銅。
對于一些特殊材料的試樣，用戶可使用公司提供的擬合曲線軟件做換算表。在實際生產中，使用的金屬材料多種多樣，由于硬度分析儀對材料的加工方式、材料的合金元素組成敏感，而硬度分析儀芯片中儲存的硬度換算表不可能都滿足用戶的需要，用戶在測試中，可以使用擬合軟件做自己的硬度換算表。
硬度分析儀的種類較多，在工礦企事業和科研單位中應用普遍的以金屬洛氏、布氏、維氏硬度計為主，其中金屬洛氏和金屬布氏硬度計相對于硬度分析儀結構簡單。常見故障的調修并不是很困難。下面就水質硬度在線分析儀常見故障調修介紹如下。
根據多年來的工作實踐，在檢定和修理工作開始前應先從調整工作臺的水平入手，然后觀察主軸、杠桿、升降絲桿、緩沖機構及測量裝置是否正常、靈活。保證對水質硬度分析儀性能有一基本了解。然后再針對出現的情況逐一解決。
(1)加荷指示燈、測量顯微鏡燈不亮：
先檢查電源是否接好，然后檢查開關、燈泡等。如排除這些因素后還不亮，就要看看負荷是否全部加上或開關是否正常。排除之后仍不正常，就必須從線路(電路)入手逐步排查。
(2)測量顯微鏡內渾濁，看不到或看不清壓痕：
這應從調整顯微鏡焦距和燈光入手，調整之后仍不清楚，則應分別轉動物鏡和目鏡，并分別移動鏡內帶虛線、實線、刻線的三塊平鏡，仔細觀察問題出在哪一塊鏡面上，然后卸下，用長纖脫脂棉沾*擦洗干凈，按相反順序裝好后觀測，如仍未解決，則送修或更換測微顯微鏡。
(3)壓痕不在視場內或稍轉動工作臺，壓痕位置變化很大：
出現這種情況的原因是由于壓頭、測量顯微鏡、工作臺三者軸心不同造成的。由于水質硬度分析儀的壓頭固定在工作軸底端，因此按以下順序分別調整。
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