JPS6230905A - 材料試験機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は材料試験における試験片の標点間変位　　　：
測定装置に関する。

（従来の技術） 引張試験における試験片の標点間伸びの測定は、従来、
伸び計を試験片の標点に直接取りつけて行なっていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、−に記試験片に直接取り付ける形式の伸
び計は、実際に試験片に取り付ける作業がめんどうであ
り、かつ取り付は状態が悪ければ伸び計と試験片の標点
との間にスリップが生じて正確な測定ができなくなると
いう問題点があるほか、試験片の破断時に伸び計が放出
されて破損するという問題点があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記問題点を解決するため、次のような構成
とした。

すなわち、本発明にがかる標点間変位測定装置は、所定
の同期パルスを発生するパルス発生装置と、所定の発光
範囲において、その一端部から他端部へ順次前記パルス
発生装置のパルスに同期して所定の間隔で試験片に向け
て平行にレーザー光線を発光する発光部と、試験片から
のレーザー光線を集光する集光部と、該集光部によって
集光されたレーザー光線から、試験片の両枠点によって
反射または遮光されたレーザー光線がいずれのパルスに
該当するものであるかを読み取るパルス読取り部と、該
パルス読取り部の読取り結果に基いて両枠点間のパルス
数を求め、得られたパルス数と発光間隔から試験片の標
点間距離を算出して出力する出力部とをそなえている。

（作用） 同期パルス発生装置からのパルスに同期して、発光部が
所定の発光範囲の一方の端部から他方の端部まで順次試
験片に向けてモ行なレーザー光線を発光する。

このレーザー光線は、試験片を経由して集光部に達し、
試験片のｌニドの標点によって反射または遮光された光
線のパルスが読み取られる。そして、両枠点に対応する
パルス間に含まれるパルス数と発光間隔から標点間距離
が算出される。

（実施例） 以ド、図面にあられされた実施例について説明すれば、
第１図は本発明の構成説明図であって、この標点間変位
測定装置ｌは、材料試験機に取り付けられた試験片２か
ら離れた位置で使用されるもので、同期パルス発生器３
、レーザードライブ部４、発光部５、集光部６、センサ
７、パルス読取器８、出力部９をそなえてなる。

同期パルス発生器３は、所定の周期で高周波数（数ＫＨ
２乃至数ＭＨ２とするのが適当）のパルスを発生する装
置であり、このパルスをレーザードライブ部４とパルス
読取器８に供給する。発光部５は１．記パルス発生器３
からのパルスに同期して、所定の発光範囲（Ｗ）内で順
次レーザー光線を平行に発光する部分であり、その発光
範囲は試験月の標点間距離よりも広くなっている。図示
例の発光部５はｎ個の発光ランプを１４ドに等間隔で整
列させて設けたもので、第２図に示す如く、その一方の
端部（Ｌｌ）から他方の端部（Ｌｎ）に向かって１パル
スごとに発光位置を１個ずつずらしながら発光する。

試験月２の１−下の標点位置Ａ、Ｂには反射テープ１０
．１０′が貼Ｈされており、発光部５から発光されたレ
ーザー光線がこの反射テープ１０．１０′に当って反射
するようになっている。試験片の他の部分は反射テープ
が貼られていないのでレーザー光線を反射しない。

集光部６は試験Ｊ４’　２の反射テープ１０．１０′か
ら反射されてくるレーザー光線を集光する集光レンズ６
ａをそなえ、該集光レンズで集められた反射光がセンサ
７によって検出される。

パルス読取器８は、センサ７によって検出された反射光
がいずれのパルスに該当するものかを読み取る装置であ
り、上下の標点−Ｌに貼着された反射テープ１０．１０
′からの反射光が、第何番目の発光ランプのものである
かがここで読み取られる。

出力部９は、パルス読取器８によって読み取られたパル
スから、）：　７’の反射テープ１０．１０′の間に含
まれるパルス数を求め、得られたパルス数と発光間隔（
隣接するｆ行な２本のレーザー光線間の距＃）とから標
点間距離を求めて出力する部分である。負荷開始前の標
点間パルス数をＰｋ、所定の負荷後の標点間パルス数を
ＰＭ、発光間隔をｄとすると、標点間の変位６文は、 Δ文＝　（Ｐｉ−Ｐｋ）Ｘｄ であられされる。

なお、発光部５は、各パルス毎に等間隔で位置をずらし
てモ行にレーザー光線を発光することができるものであ
ればよく、第１図に図示したもののかわりに、第３図乃
至第５図に示すような装置を採用することもできる。す
なわち、第３図に示すものは、複数の発光ランプを並設
するかわりに、１個の発光体１１と回転多面体１２およ
び投光レンズ１３をそなえてなるもので、発光体１１か
ら発光されたレーザー光線は、回転多面体１２によって
投光レンズ１３側に反射され、投光レンズ１３から試験
片２に向けて平行に投光される。回転多面体１２の回転
によって反射面の角度が変わるため、各パルス毎に投光
位置が所定の間隔で規則正しく移動する。

第４図に示すものは、第３図に示す装置の回転多面体１
２のかわりにカルパー１４を設けたもので、ガルバー１
４の微小角度の回動により投光レンズ１３からの投光位
置が所定の間隔で規則正しく移動する。

第５図に示すものは、−Ｉ−記回転多面体１２やガルバ
ー１４のかわりに音響格子レンズ１５を設けたもので、
該音響格子レンズによる回折角の変化によって、投光レ
ンズ１３からの投光位置を所定の間隔で規則正しく移動
させるようになっている。

なお、以−Ｌの実施例では、いずれも試験片２の標点か
ら反射するレーザー光線を集光して標点の位置に対応す
るパルスを求めるようになっているが、集光部６を試験
片２を挾んで発光部５と反対側に設置し、試験片２の標
点には、発光部５からのレーザー光線を遮光する突起等
の遮光体を取り付けるとともに、標点以外の部分はレー
ザー光線が透過するように構成しておき、遮光された光
線のパルスから標点間距離を求めるようにしてもよい。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明にがかる標点間
食１位測定装置は、レーザー光線を用いて光学的に高精
度の測定を行なうことができるものであり、従来の伸び
計のように試験片にセンサ等を直接取り付ける必要がな
いので、煩雑な取イ４け作業を必要とせず、試験片破損
時に損傷を受けることもなくなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる標点間変位測定装置の１例をあ
られす構成説明図、第２図はパルスをあられすグラフ、
第３図乃至第５図は異なる実施例をあられす発光部の構
成説明図である。 ｌ・・・標点間変位測定装置　　２・・・試験片　　３
・・・パルス発生器　　５・・・発光部　　６・・・集
光部８・・・パルス読取器　　９・・・出力部時　許　
出　願　人　株式会社島津製作所代理人　　弁理士　菅
　原　弘　志 第２図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定の同期パルスを発生するパルス発生装置と、
   所定の発光範囲において、その一端部から他端部へ順次
   前記パルス発生装置のパルスに同期して所定の間隔で試
   験片に向けて平行にレーザー光線を発光する発光部と、
   試験片からのレーザー光線を集光する集光部と、該集光
   部によって集光されたレーザー光線から、試験片の両標
   点によって反射または遮光されたレーザー光線がいずれ
   のパルスに該当するものであるかを読み取るパルス読取
   り部と、該パルス読取り部の読取り結果に基いて両標点
   間のパルス数を求め、得られたパルス数と発光間隔から
   試験片の標点間距離を算出して出力する出力部とをそな
   えてなる試験片の標点間変位測定装置。