JPS588463B2 - 高圧下における変形量測定器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は圧力容器内の試験片標点間の変位量を測定する
測定器に関する。

従来、高温加熱下における応力腐食試験槽は公知である
が（例えば実用新案公告昭和４５一００８９５８号）、
この試験槽を用いた場合又は圧力容器内で何らかの方法
で試験片に応力を加えた場合の試験片標点間の変位量の
測定は高温かつ高圧力の為非常に困難であった。

また、従来形の他の測定器においては、プルロツドの動
きを試験片の動きとして換算しているため、試験片のチ
ャック及びプルロツドの熱、引張、圧縮、剪断、曲げ等
による歪も合成された値が検出されるため、正確な伸び
測定が不可能であった。

本発明は高温及び／又は高圧下における試験片標点間の
変形量の測定の正確なデータが得られる伸び測定器を提
供することを目的とする。

以下本発明の好適実施例を添付図面とともに説明する。

図は本発明による測定器の実施例を示し、本図の測定器
は引張応力を加えた場合の試験片の伸びを検出する。

試験片へ力を加える構造を変形することにより、圧縮応
力、剪断応力、曲げ力等を加えた場合の変形量を検出す
る構造とすることは当事者によって容易に行い得る。

試験片１２は圧力容器本体９ａと圧力容器蓋９ｂから成
る圧力容器９に公知の支持装置によって支持され、圧力
容器蓋板９ｂによって密閉される。

試験片標点ａ，ｂには、ショルダ１及びショルダ２が取
付られ、このショルダ１に検出管３の検出端部３ａが、
ショルダ２に検出ロッド４の端部４ａが接触する・検出
管３は伸び計圧力容器５の内部に摺動可能に設けられ、
検出棒４は伸び計圧力容器５の内部及び検出管３の内部
内で摺動可能に設けられている。

試験片１２の下端部は荷重支柱１０を介して蓋９ｂに固
定され、上端部はプルロツドガイド６及びシーリングナ
ット７を貫通するプルロツド８によって引張力Ｗが加え
られる。

伸び計圧力容器５は、圧力容器蓋９ｂに取付られその中
央部に内孔５ｂを有する本体５ａと蓋部５ｈににより成
り、該内孔５ｂは検出管本体部３ｂを摺動可能に受容す
る。

内孔５ｂの上部は径の大きな内孔５ｃが設けられ、更に
上部は、更に径の大きな内孔５ｂとなっている。

内孔５ｃ内には検出管３の上部大径部３ｈが貫通し、内
孔５ｄ内には検出管３の上部フランジ３１が位置する様
になされている。

該フランジ部３１はそれと伸び計圧力容器蓋５ｈの下部
との間に設置されたスプリング３ｇによって下方に偏倚
され、 これによって検出管３の下端部に設けられた検
出端部３ａのショルダ１への接触を確実ならしめる。

フランジ部３１には差動トランスホルダロツド３ｃが固
定的に取付られ、該ロンドは蓋５ｈを貫通して上方に延
在して差動トランス用ホルダ３ｄ及び差動トランス調整
ナットを介して差動トランス３ｆに接続される。

該貫通部は０リング等によってシールされている。

一方、検出棒４は検出管内部を上方に延びて内孔５ｄ内
でスプリング受４ｃを介してスプリング４ｄにより下方
に偏倚され、検出棒下端部に設けられた検出器４ａをシ
ョルダ２に確実に接触せしめる。

検出棒は更に上方に延びて蓋５ｈの中央部に設けられた
突出部５１内の内孔５ｊ内を延在し、その上端部にコア
４ｂが固定されている。

コア４ｂはトランス３ｆと対応する位置に有り、公知．
の方法によってコア４ｂとトランス３ｆの相対位置の変
化が電気的に検出される。

図面から明らかな通り、検出管３の内部、内孔５ｂの下
部、 ５ｃの上部、５ｄ，５ｊの各内部は圧力容器９
の内部と連通しているのでこれらの内部は圧力容器９の
内部と同一圧力に保たれる。

従って検出棒４存び４ｂは全体として高圧部内に存在し
圧力による力の合力はＯとなり、圧力の影響を受けない
。

一方、検出管３については差動トランスホルダロツド３
ｃが圧力部を貫通して大気部のトランス３ｆに延びてい
るので、圧力による力の合力は０とはならず、図面で上
方に押す力を受けることになる。

この力を打ち消すため、図示の装置において伸び計圧力
容器本体５ａにその内孔５ｃの一部を大気に連通する孔
３ｊが設けられ、大気圧は検出管３の直径の変化する部
分即ち部分３ｈの下部の段部に働く圧力の合力が０とな
るためには上向きの力？下向きの力が等しくなるように
する必要があり、これは各部の断面積を（Ｓ２−Ｓ）’
ＸＰ＝（Ｓ３−ｓ，一Ｓ，）ｘＰとすることにより満さ
れる。

ここに Ｓ１： 検出管の内径部断面積。

Ｓ２：検出管の外径部断面積。

Ｓ３：検出管上部の大径部（３ｈ）の外径部断面積。

Ｓ４：差動トランスホルダーロツドの貫通部の断面積の
総和。

Ｐ ：圧力容器内の圧力 即ち、Ｓ４−８３−８２となる様にすればよい。

この結果、検出棒４および検出管３のいずれも圧力によ
る力の影響を受けず、常に一定の状態で検出端３ａ及び
４ａがショルダ１および２に接触することが確保される
。

かくして、試験片の標点間の変位量を、差動トランスと
コアの相体変位として正確に変換し、圧力の値の如伺に
かかわらず、プルロツドや試験片のネジ部の変形の影響
を受けず標点ａ，ｂ間の正確な変位測定が行える。

なお、孔３ｊによって圧力容器内部と大気部の連通を防
ぐため適切なシール、例えば０リング、が検出管３と容
器５との間に設けられている。

また、差動トランスホルダロツド３ｃと一体の差動トラ
ンスホルダ３ｄの外径部をねじとして、差動トランス調
整ナット３ｅでコア４ｂと差動トランス３ｆとの位置調
整が可能になされている。

更に、圧力容器をヒータ１３を有する加熱炉１１等で高
温に保って伸びを計測する場合は伸び計圧力容器５の下
部に冷却室１４を設けて０リングの加熱を防止保護する
様にしてもよい。

本発明は、引張力Ｗを試料に加えた場合における伸び量
の測定の場合を示したが、引張に代えて、圧縮、剪断、
曲げ等の場合についても本発明は同様に適用可能である
。

【図面の簡単な説明】

添付図は本発明による測定器の実施例の断面図を示す。 主要部分の符号の説明、圧力容器・・・・・・９、変形
量測定圧力容器・・・・・・５、磁性コア・・・・・・
４ｂ、検出棒・・・・・・４、検出管・−・・・・３、
トランス・・・・・・３ｆ、支持部材・・・・・・３ｃ
ｏ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 試験片を受容する圧力容器：該圧力容器と連通する
   変形量測定圧力容器；該試験片の１点の変位に対応して
   移動可能であり、上部に磁性コアを有し、かつ、全体が
   前記試験片用圧力容器および変形量測定圧力容器内に配
   置された検出棒；前記検出棒の少くとも一部を包井し、
   前記試験片の他の標点の変位に対応して移動可能な検出
   管；前記磁性コアの近傍で大気中に設けられたトランス
   ；前記トランスに一端を取付けられ、かつ、前記変位量
   測定圧力容器を貫通し、他端が前記検出管に取付けられ
   た支持部材；とを有し、前記支持部材の貫通によって生
   ずる検出管への圧力の不均衡を解消すべく、前記検出管
   の一部を大気に接する様になした高圧下における変形量
   測定器。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の測定器において、前
   記検出管の上部に直径の犬なる部分を設け、その直径の
   変化する部分を大気に接する様になし、前記支持部材が
   貫通する部分の断面積の総和を前記直径の大なる部分の
   面積と前記検出管の外径部断面積との差に等しくした高
   圧下における変形量測定器。