铅笔硬度计主要由铅笔架和试验台组成，铅笔架与立柱等组成四连杆结构；保证了砝码的重量垂直作用于铅笔芯与试验台的交点上，并使铅笔与试验台成45°夹角，并保持不变。
试验台可横向、纵向移动，用它固定涂料样板，并使样板朝着划痕方向滑动，铅笔就在试片上划出相应轨迹来。换用不同铅笔划不同痕迹，据此可判定涂膜的硬度值。
铅笔硬度计是从事涂料、油墨开发生产检测的仪器，广泛应用于涂料，油墨，颜料，纸张、公路等行业。铅笔硬度计按GB／T6736－2006、ASTMD3363设计，通过以一定硬度标号的铅笔在干燥后的涂膜上划痕，以未引起涂膜破坏的硬铅笔标号来表示。
涂膜硬度是涂料制、涂料使用（涂装）行业进行质量认定的必测指标。铅笔划痕法测试涂膜硬度是自八十年代以来被国际普遍采用测试的方法。我国也已在涂料的发展研究和工业生产中推广这种测试方法。
仪器是根据国家标准“涂膜硬度铅笔测定法”GB／T6739－1996设计制造的。仪器即可在实验室使用，也可用于施工现场，并能在任意方向上对涂膜硬度进行检定。
该仪器具有体积小、重量轻、操作简单科学等特点，铅笔硬度计试样处置和试验环境：
试验前，待测试样应在23±2℃环境中至少放置24h，试验也应在同样的环境中进行。
仲裁试验应在温度为23±2℃，相对湿度为50％±5％的环境中放置和试验。
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