传统的硬度试验仪器，如布氏、洛氏、维氏硬度试验机，都是将特定压头以一定的静载荷压入被测试材料表面，在其表面产生压痕，再用机械或光学的方法直接测量此压痕的大小，来评价被测试材料的硬度，表征材料硬度值的压痕应是加载时材料的全部变形，但由于硬度值是在卸载的情况下读取的，被测的压痕只是残余的塑性变形，变形中的弹性恢复被忽略了。

另一方面，硬度值是在假定压痕是压头真实几何形状反映的前提下确定的，而实际上残余的压痕与压头形状并不完全相符。以上两个因素对测量值的影响取决于被测试材料的弹性模量和屈服极限。超声硬度试验的实质是通过谐振频率增量对压痕间接估值，测量是在测头与被测试材料接触的加载情况下进行的，因此，可以避免传统硬度试验中压痕弹性恢复和压痕变形的问题。除超声硬度计之外，另一种发展较快且自动化程度较高的新型便携式硬度计是里氏硬度计。它是基于非完全弹性碰撞原理．通过碰撞中的冲击能量损失确定硬度值的硬度计。

由于里氏硬度值的大小取决于被测试材料压痕中弹性变形功在全部变形功中所占的比例，而碰撞过程时间极快，使压痕产生过程极短，因此任何影响冲击体回弹速度，消耗冲击能量，使压痕产生不充分的因素都会对测量造成影响，使其在应用过程中的技木条件受到一定的限制。里氏硬度试样的技术条件主要包括试样的质量、表面粗糙度、厚度和几何形状等方面，与超声硬度计的对比情况见表1(表中里氏硬度计技术数据均针对标准D型测头，且测试方向为垂直向下)。 里氏硬度测试和超声硬度测试都是动态的无损测试方法。当试样具有相当大的质量，尤其是大质量厚壁结构时，可以使里氏硬度测试的优势充分发挥；但超声硬度计所基于的超声接触阻抗(UCI)方法的独到优势，使其具有更广泛的应用范围。