鉛筆硬度計主要由鉛筆架和試驗臺組成，鉛筆架與立柱等組成四連桿結構；保證了砝碼的重量垂直作用于鉛筆芯與試驗臺的交點上，并使鉛筆與試驗臺成45°夾角，并保持不變。
試驗臺可橫向、縱向移動，用它固定涂料樣板，并使樣板朝著劃痕方向滑動，鉛筆就在試片上劃出相應軌跡來。換用不同鉛筆劃不同痕跡，據此可判定涂膜的硬度值。
鉛筆硬度計是從事涂料、油墨開發生產檢測的儀器，廣泛應用于涂料，油墨，顏料，紙張、公路等行業。鉛筆硬度計按GB／T6736－2006、ASTMD3363設計，通過以一定硬度標號的鉛筆在干燥后的涂膜上劃痕，以未引起涂膜破壞的硬鉛筆標號來表示。
涂膜硬度是涂料制、涂料使用（涂裝）行業進行質量認定的必測指標。鉛筆劃痕法測試涂膜硬度是自八十年代以來被國際普遍采用測試的方法。我國也已在涂料的發展研究和工業生產中推廣這種測試方法。
儀器是根據國家標準“涂膜硬度鉛筆測定法”GB／T6739－1996設計制造的。儀器即可在實驗室使用，也可用于施工現場，并能在任意方向上對涂膜硬度進行檢定。
該儀器具有體積小、重量輕、操作簡單科學等特點，鉛筆硬度計試樣處置和試驗環境：
試驗前，待測試樣應在23±2℃環境中至少放置24h，試驗也應在同樣的環境中進行。
仲裁試驗應在溫度為23±2℃，相對濕度為50％±5％的環境中放置和試驗。
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