JPH0259944B2

JPH0259944B2 -

Info

Publication number: JPH0259944B2
Application number: JP58143341A
Authority: JP
Inventors: Kosaku Ootani
Original assignee: Toyo Seiki Seisaku-sho Ltd
Current assignee: Toyo Seiki Seisaku-sho Ltd
Priority date: 1983-08-04
Filing date: 1983-08-04
Publication date: 1990-12-13
Also published as: JPS6033028A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は標線を附したゴム、合成樹脂等の試験
片の引張試験に際し、該試験片のチヤツキングの
位置が横方向及び縦方向にずれてもみかけ上補正
し、試験後の標線の中心位置を常に正確に捕捉
し、高精度の測定を行うことが出来るように成し
た引張試験等に於ける標線追跡方法に関するもの
である。

以下に図示の実施例に基きその内容について説
明する。

第１図には標線追跡装置の全体概略図を示して
あり、１はゴム、合成樹脂等から成る試験片で適
宜位置に所定距離ｌをもつて上部標線２及び下部
標線３を布置してある。

４は上部クランプで試験片１の上側部５を挟持
している。この上部クランプ４はロードセル６に
取り付けてあり、固定側クランプでもある。７は
下部クランプで試験片１の下側部８を挟持してお
り、この下部クランプ７は螺杆９により矢標Ｔ方
向に移行せしめられる移動側クランプでもある。

１０は螺杆９と連繋したギヤヘツドでモーター
１１により作動し該螺杆９を矢標Ｔ方向に移行せ
しめて試験片１の引張り試験を行うものである。

１２は上部標線追跡装置で螺杆１３に装着して
あり該螺杆１３の回転により上下方向に移動する
べくなしてある。

１４は下部標線追跡装置で螺杆１５に装着して
あり該螺杆１５の回転により上下方向に移動すべ
くなしてある。

１６は螺杆１３を回転せしめるためのモーター
でモーター制御器１７にコントロールされて回転
方向及び回転量が決められるものである。１８は
螺杆１５を回転せしめるためのモーターでモータ
ー制御器１９にコントロールされて回転方向及び
回転量が決められるものである。２０はエンコー
ダで螺杆１３に装着してあり、該螺杆１３の移動
を検出し、結果的に試験片１の上部標線２の移動
を検出するものである。２１はエンコーダで螺杆
１５に装着してあり、該螺杆１５の移動を検出
し、結果的に試験片１の下部標線３の移動を検出
するものである。前記、上部標線追跡装置１２及
び下部標線追跡装置１４からは夫々照射光L₁及
びL₂がスポツト状に上部標線２及び下部標線３
に向けて照射され、その反射光L₁₀，L₂₀を受光す
べく成してある。

反射光L₁₀を受光した上部標線追跡装置１２は
光電変換してその電気信号P₁を差動増幅器２２
に入力すべく成してある。

又反射光L₂₀を受光した下部標線追跡装置１４
は光電変換してその電気信号P₂を差動増幅器２
３に入力すべく成してある。

２４はマイクロコンピユーター装置でエンコー
ダー２０，２１からの信号をＩ／Ｏポート２４Ａ
で受けて試験片１の伸びを算出し、表示器２５に
デジタル又はアナログ表示をする。２６又は２７
はオア回路でマイクロコンピユーター装置２４の
Ｉ／Ｏポート２４Ａを通して初期条件信号と差動
増幅器２２及び２３からの信号を夫々入力すべく
成してあり、上部標線追跡装置１２及び下部標線
追跡装置１４を上部標線２及び下部標線３の移動
に従つて追跡すべく成してある。２８はCPUで
ある。

而して、第１図に示した標線追跡装置に於いて
は、試験片１の上部標線２及び下部標線３を常に
捕捉すべく上部標線追跡装置１２及び下部標線追
跡装置１４が夫々上下方向に移動するものであ
る。

次に試験片１の標線間隔を測定する以前の位置
の設定について説明する。

試験片１を上部クランプ４及び下部クランプ７
により挟持した後、上部標線追跡装置１２からの
照射光L₁をスポツト状にして試験片１に於ける
上部標線２の近傍位置例へばP₁（第２図示）に照
射しておく。

又、下部標線追跡装置１４からの照射光L₂を
スポツト状にして下部標線３の近傍位置例へば
Q₁に照射しておく。尚上部標線追跡装置１２と
下部標線追跡装置１４の光学系は同じである。而
して、CPU２８からの初期条件指令によりＩ／
Ｏポート２４Ａ、オア回路２６，２７、モーター
制御器１７，１９、モーター１６，１８、螺杆１
３，１５が作動し上部標線追跡装置１２下部標線
追跡装置１４夫々標線２，３を追跡すべく移動し
照射光L₁を点P₂上にスポツトせしめ又照射光L₂
は点Q₂上にスポツトせしめるものである。

試験片の横方向のみかけ補正について。（第３
図乃至第１１図）２９は上部標線追跡装置１２内に設けた集光レ
ンズ系で光源３０からの光を照射光L₁としてス
ポツト状に上部標線２に照射せしめてある。（第
２図上R₁で示す環状部）３１は反射光L₁₀を集光するレンズ系で反射鏡
３２の前方に配置してある。受光ブロツク３４に
は上部標線２の像が写るようになつている。この
反射鏡３２はサーボモーター３３により適宜偏角
回動せしめられるように成してある。３４は反射
鏡３２による反射光を受光するために適宜配置し
た受光ブロツクで金属製の枠体内に受光部として
の光フアイバー３５と受光素子３６とを組み合わ
せた光電変換器Ａ及びＢを横方向に配設してあ
る。（第６図参照）又受光部として他の受光器を
採用してもよい。

而して、上部標線２の横方向の反射光を捕捉す
ることが出来る。

光電変換器Ａ及びＢと同様の光電変換器Ｃ及び
Ｄは縦方向に配設してあり、上部標線２の縦方向
の反射光を捕捉するものである。

３７は差動増幅器で光電変換器Ａ及びＢの出力
信号の差を検出しその差が零になるようにサーボ
モーター３３を作動し反射鏡３２を偏角回動すべ
く成してある。

尚、下部標線追跡装置１４も上部標線追跡装置
１２と同様の構成であつて同様に作動するので説
明は省略した。

次に上部標線２の横方向のみかけ補正の作動態
様について説明する。

サーボモーター３３、反射鏡３２を介して光電
変換器Ａ及びＢに等しい光量が入射するように各
機器が作動して停止する。（第９図参照）而して、試験片１が矢標Ｆ方向にずれていても
見かけ試験片１が真ん中に正しくチヤツキングさ
れたこととなり横方向の見かけ補正が成される。

尚、下部標線３の見かけ補正は上部標線２の見
かけ補正と同じなので説明は省略する。

◎試験片の縦方向のみかけ補正について。（第１
２図乃至第１７図）前記した光フアイバー３５及び受光素子３６と
から成る光電変換器Ｃと光電変換器Ｄとは縦方向
に重積配置してある。（第７図参照）これら光電
変換器Ｃ及び光電変換器Ｄも上部標線追跡装置１
２と下部標線追跡装置１４とに夫々設けてあり同
じ構成であるので上部標線追跡装置１２を例にと
つて説明する。

而してこの光電変換器Ｃ及び光電変換器Ｄは上
部標線２の縦方向の反射光を捕捉することが出来
る。

この上部標線２の縦方向のみかけ補正の作動態
様は下記の如くである。

今、試験片１の矢標Ｇ方向（第１３図参照）に
ずれて上部クランプ５と下部クランプ７との間に
挟持したとする。

然る時、上部標線２の反射光L₁₀は反射鏡３２
により反射されて受光ブロツク３４の光電変換器
Ｃに入射せしめられる。（第７図、第１２図、第
１６図、第１７図参照）従つて、光電変換器Ｃと光電変換器Ｄとの間に
出力信号の不平衡が生じる。この生じた光電変換
器ＣとＤの信号を差動増幅器２２を介してオア回
路２７（OR回路）に入力しその差を零にすべく
モーター制御器１７、モーター１６、螺杆１３を
介して上部標線追跡装置１２を移動せしめ、光電
変換器Ｃと光電変換器Ｄとに等しい光量が入射す
るように成して停止する。（第１４図、第１５図
参照）従つて、見かけ上試験片１が真ん中に正しくチ
ヤツキングされたこととなり上部標線２の縦方向
の見かけ補正がなされる。

又、試験片１が矢標Ｈ方向（第１３図参照）に
ずれてチヤツキングされた時は上部標線２の反射
光L₁₀は反射鏡３２を介して受光ブロツク３４に
於ける光電変換器Ｄ側に入射せしめられる。（第
７図、第１０図、第１７図参照）従つて、この場合も前記同様に作動し上部標線
追跡装置１２を移動せしめ、光電変換器Ｃと光電
変換器Ｄとに等しい光量が入射するように成して
停止する。（第１４図、第１５図参照）この状態
においては、上部標線２の縦方向の見かけ補正が
なされたこととなる。

尚、下部標線３の縦方向の補正に関しては下部
標線追跡装置１４が上部標線追跡装置１２と同様
な作動をするので、その説明は省略した。

次に叙上の構成より成る本発明の全体の作用に
ついて説明する。

第１８図に示す如き上部標線２及び下部標線３
を有する試験片１を上部クランプ４と下部クラン
プ７との間に挟持する。

然る時、上部標線追跡装置１２は上部標線２の
横方向及び縦方向の見かけ補正を光電変換器Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄで行う如く作動する一方下部標線追跡
装置１４も下部標線３の横方向及び縦方向の見か
け補正を光電変換器Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄで行う。

而して、上部標線２及び下部標線３は夫々みか
け補正されたこととなる。このような見かけ補正
は引張試験中でも常に行われており、常にマーク
像（上部標線２、下部標線３）は受フアイバー３
５の中心に結象されるものである。

このように試験片１の横方向位置及び縦方向位
置のみかけ補正が終了した後、モーター１１、ギ
ヤヘツド１０、螺杆９、下部クランプ７等を介し
て試験片１を矢標Ｔ方向に引つ張ると第１９図に
示す如く試験片１は伸長されて変形し上部標線２
及び下部標線３間の距離はｌ＋△ｌ＝l′となると
同時に上部標線２及び下部標線３の形も変形せし
められる。（第２１図参照）この上部標線２と下部標線３との伸張距離l″は
上部標線追跡装置１２と下部標線追跡装置１４と
により測定され表示器２５に表示される。この上
部標線２及び下部標線３の変形態様が、第２１図
に示す如く常にその位置を自動補正され適確に光
フアイバー３５の中心位置にマーク像を結びなが
ら引つ張られる。

従つて、マーク像の変形形状に左右されずに常
に引張り方向（縦方向の成分）の中心位置（1/2
位置）を捕捉するため、正しい標線間距離を測定
することが出来る。

而して、本発明は叙上の如き構成及び作用を有
するものであり、特に試験片に於ける標線の横方
向及び縦方向のずれをみかけ補正しながら引張り
試験を行なわしめたので試験片をわざわざ動かし
てその位置補正をする必要なく簡単に精度の高い
測定を行うことが出来る。又、受光ブロツク内に
光フアイバー等の受光部を十字状に配設したので
横方向及び縦方向の変位分解成分を夫々高精度を
もつて検出でき、特に横方向の変位成分のみを利
用して試験片のチヤツキング位置ズレの自動補正
をも可能とし、又常にサンプルの横幅の中心補正
を行つているので常に正しい標線間距離を測定す
ることが出来る等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体の概略説明図、第２図は
同じく試験片の要部の正面図、第３図は上部標線
追跡装置と上部標線との関係を示す平面図で試験
片が横方向にずれ動いた場合を示してある。第４
図は試験片の横方向へのずれ動きを説明するため
の図、第５図は受光ブロツクの正面図、第６図は
受光ブロツクの横断平面図、第７図は受光ブロツ
クの縦断側面図、第８図は反射鏡と光電変換器
Ａ，Ｂとの関係を示す説明図、第９図乃至第１１
図は受光ブロツクに於ける光電変換器Ａ，Ｂと入
光状態を示す正面図、第１２図は上部標線追跡装
置と上部標線との関係を示す平面図で試験片が縦
方向にずれ動いた場合を示してある。第１３図は
試験片の縦方向のずれ動きを説明するための図、
第１４図は第１５図の拡大正面図、第１５図乃至
第１６図は受光ブロツクに於ける光電変換器Ｃ，
Ｄと入光状態を示す正面図、第１７図は縦方向の
マーク像を映す反射鏡と光電変換器Ｃ，Ｄを有す
る受光ブロツクとの関係を示す斜視図、第１８図
は引つ張り試験前の試験片の正面図、第１９図は
引つ張り試験後の試験片の正面図である。第２０
図は引つ張り試験前の上部標線による反射光が光
電変換器Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに等しく入光している状
態を示す正面図、第２１図は引つ張り試験中の上
部標線による反射光が光電変換器Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
に等しく入光している状態を示す正面図である。１……試験片、２……上部標線、１２……上部
標線追跡装置、１４……下部標線追跡装置、３４
……受光ブロツク、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ……光電変換
器。

Claims

【特許請求の範囲】１標線を附した試験片の横方向のチヤツキング
ずれを見かけ補正する段階と該試験片の縦方向の
チヤツキングずれを見かけ補正する段階とを、受
光ブロツク内に十字状に配設した光フアイバー等
を受光部により行い、前記両方の見かけ補正を行
いながら引つ張り試験を行う段階とから成る引張
試験等に於ける標線追跡方法。２特許請求の範囲第１項の記載に於いて、横方
向及び縦方向の見かけ補正を上部標線と下部標線
とで夫々独立して各々行うようにした引張試験等
に於ける標線追跡方法。