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全角度里氏硬度计是针对单角度里氏硬度计而言的。目前市场上几乎所有的里氏硬度计都是单角度里氏硬度计。其计算原理都是以冲击装置（探头）垂直向下为依据的。所以，当变换角度测量时，计算出的里氏值，遂着角度的不断上扬，也呈现出不断增大。同时，对于不同硬度的材料，增大的幅度也是大不相同。例如：测试一个HLD750的试块，垂直向下测时是HLD750，当变换角度成水平测试时，得出里氏值是HLD757，比实际值高7个里氏值。同样测试HLD530的试块，水平测试时里氏值是HLD542，比实际值高出12个里氏值。从这个例子可以看出，同一个材料，变换角度测量后，测出的里氏值不同。不同硬度的材料，变换同样的角度测量，其里氏值的变化程度也不相同。这就是所谓的单角度里氏硬度计，即只有垂直向下时计算出的里氏硬度是真实的，其他方向的里氏硬度值显然都是不真实的。实际应用中会造成很大的测量误差。近来国外也在力求不断改进产品的性能，使仪器可以自动识别测量角度，并且将补偿的梯度经过简单的数学处理后进一步缩小，降低了误差范围。但根本上还是换汤不换药，只是程度不同而已。
为了解决这一问题，往往都是通过人为补偿来消除测量中因角度变换而产生的较大偏差，使之能够尽量满足精度要求。但是，这种人为补偿也只是一定程度上减少误差，是不得已而为之的一种处理手段，并不是根本解决。里氏硬度计上都有设置方向的选项，其实就是专门为弥补方向误差而设计的人为补偿程序。当需要按哪个方向测量时，就在仪器上选定哪个方向，这样计算出来的硬度值在经过仪器事先设计好的补偿程序后，就可以满足误差要求了。这种人为补偿在精度上是很粗糙的，每45度一补偿，对于不同硬度的材料是每50个里氏硬度值做一次补偿。显然，这种补偿既不是连续的，更不是线性的。如果，你的测量方向刚好是在22.5度，那你应该选择哪个角度的补偿就成了问题，同时，你的材料的硬度又刚好是在每50个里氏值补偿的中间值时，加之仪器的系统误差，其测量结果的精度也就可想而知了。
而全角度里氏硬度计的诞生彻底地解决了这个问题，准确地说，全角度里氏硬度计就不存在这个问题，也就无所谓“解决”。全角度里氏硬度计在任何角度上的测量都是满足里氏原理计算出硬度值，无所谓向上、向下或是水平，对同一个工件不同方向得出相同的测量结果，极大地提高了测量精度。全角度里氏硬度计的精度一般远高于单角度里氏硬度计的精度，尤其是在不同方向上的测量。通常全角度硬度计的精度要≤±0.3%（HL=800时），重复精度在±2HL左右。
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