雖(sui)然UCI和回彈(dan)法均已在(zai)現(xian)場成(cheng)功使用(yong)(yong)并(bing)解決了許多現(xian)場硬度測(ce)試應(ying)用(yong)(yong)，但是(shi)在(zai)被測(ce)材料(liao)的(de)(de)(de)(de)種(zhong)類，尺寸和重量方面分別存在(zai)局限性。此外，由于楊(yang)氏(shi)模量的(de)(de)(de)(de)影響，大(da)多數傳統的(de)(de)(de)(de)測(ce)試方法在(zai)沒(mei)有(you)首先(xian)校(xiao)準或(huo)調整儀器的(de)(de)(de)(de)情況下不(bu)(bu)允許測(ce)量不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)(de)材料(liao)。 貫穿鉆(zhan)石(shi)技術(shu)(shu)(TDT)技術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)創新之處在(zai)于對(dui)維氏(shi)鉆(zhan)石(shi)壓痕(hen)(hen)(hen)的(de)(de)(de)(de)評(ping)估(gu)，該(gai)壓痕(hen)(hen)(hen)評(ping)估(gu)是(shi)通(tong)過(guo)(guo)使用(yong)(yong)CCD相(xiang)(xiang)機查看維氏(shi)鉆(zhan)石(shi)進行的(de)(de)(de)(de)。為此，必須(xu)(xu)使用(yong)(yong)幾何排列的(de)(de)(de)(de)發光(guang)二極管(LED)照亮(liang)鉆(zhan)石(shi)的(de)(de)(de)(de)內(nei)表面。 為了獲得壓痕(hen)(hen)(hen)圖像的(de)(de)(de)(de)最高分辨率，必須(xu)(xu)使LED光(guang)的(de)(de)(de)(de)波長(chang)與CCD芯(xin)片的(de)(de)(de)(de)光(guang)譜靈(ling)敏度特(te)性相(xiang)(xiang)匹(pi)配。開發了一種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)(de)透鏡(jing)系統，并(bing)針對(dui)LED進行了調整，以確保最大(da)的(de)(de)(de)(de)分辨率。壓痕(hen)(hen)(hen)的(de)(de)(de)(de)計算機輔助評(ping)估(gu)和對(dui)角(jiao)線長(chang)度的(de)(de)(de)(de)確定(ding)分三個步(bu)驟進行。第一步(bu)是(shi)確定(ding)壓痕(hen)(hen)(hen)的(de)(de)(de)(de)大(da)致位置(zhi)。之后(hou)，通(tong)過(guo)(guo)應(ying)用(yong)(yong)合適的(de)(de)(de)(de)“過(guo)(guo)渡濾鏡(jing)”來確定(ding)任(ren)何灰(hui)度過(guo)(guo)渡，來確定(ding)凹痕(hen)(hen)(hen)邊界(jie)的(de)(de)(de)(de)確切路線是(shi)在(zai)本地附近(所謂的(de)(de)(de)(de)關注區域)。最后(hou)根據(ju)維氏(shi)的(de)(de)(de)(de)定(ding)義，使用(yong)(yong)計算出(chu)的(de)(de)(de)(de)邊界(jie)和維氏(shi)鉆(zhan)石(shi)的(de)(de)(de)(de)邊緣的(de)(de)(de)(de)交點確定(ding)壓痕(hen)(hen)(hen)表面和對(dui)角(jiao)線。

  實際應用：基于PC的TDT系統由手持PC和TDT探頭組成。儀器和探頭之間的接口可作為探頭的電源以及所有控制功能的連接器。該接口還將BAS信號從CCD攝像機饋送到圖像采集卡。使用專用軟件可以評估數據，測量對角線并計算硬度值。可以顯示鉆石的實時圖像，從而可以查看鉆石的壓痕過程，即通過施加硬度測試負載來增加壓痕的過程。它還可以分別對鉆石和鉆石的壓痕進行原位質量表征。 根據分辨率和硬度測試負載，可以分析不同的硬度范圍。測試負載為50 N的標準TDT探頭的測量范圍約為100 HV5至900 HV5。對于較軟的材料，必須施加較低的硬度測試負荷。 原則上，只要硬度值在用于測量的TDT探頭的范圍內，就可以測試所有類型的材料。 圖1：通過TDT硬度測試測量在a)鋼b)盤繞鋼c)鐵氟龍和d)陶瓷(Al₂O₃)上獲得的典型維氏鉆石壓痕。 圖1顯示了TDT儀器在不同的硬度測試材料上獲得的一些典型的維氏鉆石壓痕。例如，TDT允許確定散裝材料的硬度，能夠測量線圈上的硬度，并為諸如高科技材料的新應用打開了現場硬度檢測，陶瓷或橡膠和塑料。