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JPH0739936B2 - Test piece elongation measuring device - Google Patents
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JPH0739936B2 - Test piece elongation measuring device - Google Patents

Test piece elongation measuring device

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JPH0739936B2
JPH0739936B2 JP60111894A JP11189485A JPH0739936B2 JP H0739936 B2 JPH0739936 B2 JP H0739936B2 JP 60111894 A JP60111894 A JP 60111894A JP 11189485 A JP11189485 A JP 11189485A JP H0739936 B2 JPH0739936 B2 JP H0739936B2
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light
test piece
reference position
marked line
elongation
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正智 茨木
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Shimadzu Corp
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    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/16Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge

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  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、透明性を有する試験片、たとえばナイロン
やビニロン、さらにはフイルムなどの試験片について引
張試験をその他の材料試験を行なう際に使用される伸び
測定装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention is used for conducting tensile tests and other material tests on transparent test pieces such as nylon, vinylon, and film. Elongation measuring device.

(従来の技術とその問題点) 試験片の伸び測定装置には種々のものがあるが、大別し
て接触方式と非接触方式との2種類が存在する。このう
ち接触方式は試験片に付された標線または標点に伸び測
定装置の接触片を直接接触させることによって、試験片
の伸びを電気的に検出する方式である。ところがこの方
式では、接触片の接触による不要な力が試験片に作用す
るために、引張力と伸びとの関係に誤差が生じてしまっ
て、高精度の測定ができないという欠点がある。
(Prior Art and its Problems) There are various types of test piece elongation measuring devices, which are roughly classified into two types, a contact type and a non-contact type. Of these, the contact method is a method in which the elongation of the test piece is electrically detected by directly contacting the contact line of the elongation measuring device with the marked line or the marked point attached to the test piece. However, in this method, an unnecessary force due to the contact of the contact piece acts on the test piece, so that an error occurs in the relationship between the tensile force and the elongation, which makes it impossible to perform highly accurate measurement.

一方、非接触方式は、光を試験片に投射してその反射光
を観測する方式であるが、この場合も精度に問題がある
という欠点がある。
On the other hand, the non-contact method is a method of projecting light on a test piece and observing the reflected light, but also in this case, there is a drawback that there is a problem in accuracy.

(発明の目的) この発明は、上述の欠点の克服を意図しており、透明性
を有する試験片の伸び測定に際して、非接触かつ高精度
の伸び測定を行なうことのできる試験片の伸び測定装置
を提供することを目的とする (目的を達成するための手段) 上述の目的を達成するため、この発明にかかる試験片の
伸び測定装置では、透明性を有する試験片の表面に複数
の不透明標線を設けることを前提とし、光源とこの光源
からの光を伝達して前記試験片の標線に投光する光ファ
イバからなる投光手段と、この投光手段と一体的で前記
試験片を挟んで対向設置されかつ光ファイバから前記試
験片の標線を透過した光を受光する電荷結合素子を有す
る受光手段と、所定の状態における前記受光手段の電荷
結合素子と前記標線との相対的位置関係に基づいて前記
標線上の所定位置を基準として設定する基準位置設定手
段と、前記試験片の伸びによって生ずる前記基準位置の
移動量を前記電荷結合素子からの出力と前記基準位置設
定手段の設定出力とに基づいて検出する基準位置移動量
検出手段と、前記基準位置移動量検出手段の検出出力に
基づいて前記受光手段を前記基準位置の移動に追従して
移動させる受光手段移移動手段と、前記受光手段の移動
量を検出する受光手段移動量検出手段とを複数組備え、
前記基準位置移動量検出手段は前記基準位置の移動量と
ともに前記電荷結合素子からの出力により前記試験片の
伸びによって生ずる前記標線の幅の変化を検出するよう
構成されている。
(Object of the Invention) The present invention is intended to overcome the above-mentioned drawbacks, and in measuring the elongation of a transparent test piece, a non-contact and highly accurate elongation measurement device for the test piece can be performed. In order to achieve the above-mentioned object, in the elongation measuring device for a test piece according to the present invention, a plurality of opaque markers are provided on the surface of the test piece having transparency. Assuming that a line is provided, a light source and a light projecting means formed of an optical fiber for transmitting light from the light source and projecting light onto the marked line of the test piece, and the test piece integrated with the light projecting means Light receiving means having a charge-coupled element that is placed opposite to each other and receives light that has passed through the marked line of the test piece from the optical fiber, and the relative relationship between the charge-coupled device of the light-receiving means and the marked line in a predetermined state. Based on the positional relationship A reference position setting means for setting a predetermined position on the marked line as a reference, and a movement amount of the reference position caused by extension of the test piece based on an output from the charge coupled device and a setting output of the reference position setting means. Of the reference position movement amount detecting means, the light receiving means moving means for moving the light receiving means according to the detection output of the reference position movement amount detecting means, following the movement of the reference position, and the light receiving means of the light receiving means. A plurality of pairs of light receiving means for detecting the movement amount and movement amount detecting means,
The reference position movement amount detecting means is configured to detect a change in the width of the marked line caused by the extension of the test piece by the output from the charge coupled device together with the movement amount of the reference position.

(実施例) 第1図はこの発明の一実施例である試験片の伸び測定装
置の概略側面図であり、第2図は、第1図中に示した投
光器13aと受光器14aとの周辺を示す斜視図である。以
下、これらの図を参照して、この実施例の機構的構成を
説明する。なお、第1図中の他の投光器13bや受光器14b
も、第2図に示すものと同様の構成を有している。
(Embodiment) FIG. 1 is a schematic side view of a test piece elongation measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a periphery of a projector 13a and a light receiver 14a shown in FIG. FIG. The mechanical structure of this embodiment will be described below with reference to these drawings. It should be noted that other projectors 13b and receivers 14b in FIG.
Also has a configuration similar to that shown in FIG.

この実施例における伸び測定装置1は、ナイロンやビニ
ロンなどの透明性を有する試験片2の伸び測定に使用さ
れるものであって、この試験片2は、引張試験装置(図
示せず)に設けられたチャック3a,3bによって保持され
ており、このチャック3a,3bを介して与えられる引張力
によって、図の下方へと引張られるようになっている。
そして、上記伸び測定装置1はこの引張試験装置のヨー
ク4に固定された支持杆5によって支持されている。こ
の支持杆5の上端部下面には、2個のサーボモータ6a,6
b(サーボモータ6bはサーボモータ6aの向う側に位置す
る。)が設けられており、各サーボモータ6a,6bには、
ネジ杆7a,7bがそれぞれ接続されている。互いに平行に
下方に伸びるこのネジ杆7a,7bのそれぞれの下端は、上
記支持杆5の下端部に設けられたエンコーダ8a,8b(エ
ンコーダ8aは第1図中では図示を省略されている。)に
それぞれ接続されており、これらのエンコーダ8a,8bに
よって、その回転量が検出されるようになっている。
The elongation measuring device 1 in this embodiment is used for measuring the elongation of a transparent test piece 2 such as nylon or vinylon, and the test piece 2 is provided in a tensile test device (not shown). The chucks 3a and 3b are held by the chucks 3a and 3b, and the pulling force applied through the chucks 3a and 3b pulls the chucks 3a and 3b downward.
The elongation measuring device 1 is supported by a supporting rod 5 fixed to the yoke 4 of the tensile testing device. On the lower surface of the upper end of the support rod 5, two servo motors 6a, 6
b (servo motor 6b is located on the opposite side of servo motor 6a) is provided, and each servo motor 6a, 6b is
The screw rods 7a and 7b are connected to each other. The lower ends of the screw rods 7a and 7b extending downward in parallel to each other are encoders 8a and 8b provided on the lower end portion of the support rod 5 (the encoder 8a is not shown in FIG. 1). The encoders 8a and 8b are connected to the encoders 8a and 8b, respectively, and their rotation amounts are detected.

また、ネジ杆7a,7bには、ナット9a,9bがそれぞれ螺合さ
れており、これらのナット9a,9bは、ネジ杆7a,7bの回転
に応じて図の上下方向に移動する。これらのナット9a,9
bには、光源10(第2図)からの光を伝達する光ファイ
バ束11a,11bの各投光端部12a,12bを1次元的に配列して
保持した投光器13a,13bが固定されている。
Further, nuts 9a and 9b are screwed into the screw rods 7a and 7b, respectively, and these nuts 9a and 9b move in the vertical direction of the drawing in accordance with the rotation of the screw rods 7a and 7b. These nuts 9a, 9
Fixed to b is a light projector 13a, 13b holding one-dimensionally arranged light emitting end portions 12a, 12b of optical fiber bundles 11a, 11b for transmitting light from a light source 10 (FIG. 2). There is.

さらに、上記投光器13a,13bからの光Lを受光する受光
器14a,14bが、上記投光器13a,13bの投光面に対向して設
けられている。この受光器14a,14bは、図の上下方向に
配列した電荷結合素子(以下、CCDと言う。)を含み、
このCCDによって受光を行なうものであって、この受光
部14a,14bと投光器13a,13bとは、連結材15a,15bによっ
てそれぞれ連結されている。ただし、第2図において
は、図示の目的で、連結材15aを切り分けて引き離した
位置関係として示している。そして、上記投光器13aと
受光器14aとは試験片2をはさむ位置関係で設けられ、
かつ、投光器13bと受光器14bとは、同様に、試験片2を
はさむ位置関係で設けられる。
Further, light receivers 14a, 14b for receiving the light L from the light projectors 13a, 13b are provided facing the light projecting surfaces of the light projectors 13a, 13b. The light receivers 14a and 14b include charge-coupled devices (hereinafter, referred to as CCDs) arranged in the vertical direction of the drawing,
Light is received by the CCD, and the light receiving portions 14a, 14b and the light projectors 13a, 13b are connected by connecting members 15a, 15b, respectively. However, in FIG. 2, for the purpose of illustration, the connecting member 15a is shown as a separated positional relationship. The light projector 13a and the light receiver 14a are provided in a positional relationship of sandwiching the test piece 2,
Moreover, the light projector 13b and the light receiver 14b are similarly provided in a positional relationship of sandwiching the test piece 2.

一方、試験片2には、第2図に示すような第1の不透明
標線16a(および下方に存在する図示しない第2の不透
明標線)が付されている。したがって、上記投光器13a,
13bと受光器14a,14bとのそれぞれの間に上記第1の標線
16aおよび,第2の標線が位置する状態においては、投
光器13a,13bからの光の一部分が第1の標線16aおよび第
2の標線によって遮断されるため、後に詳述するよう
に、第1の標線16aおよび第2の標線の存在位置等が受
光器14a,14bの受光出力として検出されることになる。
このような状態における投光器13a、受光器14bおよび第
1の標線16aの相互位置関係を第3図に模式的正面図と
して示す。
On the other hand, the test piece 2 is provided with a first opaque marking line 16a (and a second opaque marking line (not shown) present below) as shown in FIG. Therefore, the projector 13a,
The first marked line is provided between each of 13b and the light receivers 14a, 14b.
In the state where 16a and the second marking line are located, a part of the light from the projectors 13a and 13b is blocked by the first marking line 16a and the second marking line. The positions where the first marked line 16a and the second marked line are present are detected as the light receiving outputs of the light receivers 14a and 14b.
The mutual positional relationship among the light projector 13a, the light receiver 14b and the first marked line 16a in such a state is shown in FIG. 3 as a schematic front view.

次に、第4図を参照しつつ、この実施例の電気的構成と
動作とを説明する。この第4図では、第1図中の上方投
光器13aや受光器14aに関連する電気的構成のみを示して
いるが、下方の投光器13bや受光器14bに関連する電気的
構成や動作もこれと同様であり、重複説明は省略する。
この第4図において、投光器13aから投光された光L
は、試験片2を通して、第1図および第2図の受光器14
aに含まれるCCD17aに入射する。上述したように、試験
片2には不透明の第1の標線16aが付されているため、
投光器13aと受光器14a(したがってCCD17a)との間に上
記第1の標線16aが位置するように、投光器13aと受光器
14aとの上下方向の位置決めを行なっておくものとすれ
ば、このCCD17aに入射する光は、第1の標線16aが存在
する部分に陰を有する光となる。このため、クロックパ
ルス発生器18からの転送クロックによってCCD17aから転
送される受光出力は、第1の標線16aの上下方向の幅に
対応した部分だけレベルが変化したパルス信号列となっ
ている。この受光出力は増幅器19によって増幅された
後、闘値発生器21から出力された闘値信号とともに、比
較器20に入力される。
Next, the electrical structure and operation of this embodiment will be described with reference to FIG. Although FIG. 4 shows only the electrical configuration related to the upper projector 13a and the light receiver 14a in FIG. 1, the electrical configuration and operation related to the lower projector 13b and the light receiver 14b are also shown in FIG. This is the same, and duplicate description will be omitted.
In FIG. 4, the light L emitted from the projector 13a
Is passed through the test piece 2 and the photodetector 14 shown in FIGS.
It is incident on CCD17a included in a. As described above, since the test piece 2 has the opaque first marked line 16a,
The light emitter 13a and the light receiver are arranged so that the first marked line 16a is located between the light emitter 13a and the light receiver 14a (hence the CCD 17a).
If the vertical positioning with respect to 14a is performed, the light incident on the CCD 17a becomes light having a shadow in the portion where the first marked line 16a exists. Therefore, the light reception output transferred from the CCD 17a by the transfer clock from the clock pulse generator 18 is a pulse signal train in which the level is changed only by the portion corresponding to the vertical width of the first marked line 16a. The received light output is amplified by the amplifier 19, and then input to the comparator 20 together with the threshold value signal output from the threshold value generator 21.

この闘値信号は、第5図(a),(b)に示すような闘
値レベルV0を有する信号であって、この比較器20は、こ
の闘値信号と上記受光出力とを比較し、闘値レベルV0
上のレベルを有する受光出力パルスのみを次段の計数器
22へと出力する。計数器22は、このようにして入力した
パルスをカウントするが、このカウント数は、第1の標
線16aの幅を反映したものとなっている。したがって試
験片2が引張試験装置によって伸びたときの第1の標線
16aの幅の変化がこの計数器22の出力として得られるこ
とになり、このデータも記録装置23に出力され、この記
録装置23において、伸び測定データのひとつとして記録
される。
The threshold value signal is a signal having a threshold value level V 0 as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), and the comparator 20 compares the threshold value signal with the light reception output. , The counter of the next stage only the received light output pulse having a threshold value level V 0 or higher
Output to 22. The counter 22 counts the pulses thus input, and the count number reflects the width of the first marked line 16a. Therefore, the first marked line when the test piece 2 is stretched by the tensile tester
The change in the width of 16a is obtained as the output of the counter 22, and this data is also output to the recording device 23, and is recorded in the recording device 23 as one of the elongation measurement data.

ところで、試験片2の伸び測定にあたっては、試験片2
の伸びに応じた第1の標線16aの変位を知ることが必要
となる。この発明に従えば、第1の標線16aの変位(移
動量)に追従して受光器14aを移動させ、受光器14aの移
動量から第1の標線16aの変位を知ろうとするのである
が、上述したように第1の標線16a自体が幅を有してい
るため、その幅が試験片の伸びに応じて広がることにな
る。このため、第1の標線16aの幅のうちのいずれの位
置を基準として変位量を測定するかが問題となる。特
に、第1の標線16aの幅が広がれば、その不透明性が弱
くなるため、上述の闘値レベルV0をあまり大きくとって
おくと、大きな伸びにおいて、第1の標線16aに対応す
る受光出力パスルがこの闘値を下まわり、第1の標線16
aの観測そのものができないために、上記闘値レベルV0
はある程度小さくとっておかねばならない。このため、
この闘値レベルV0以上のレベルを有する受光出力パルス
数が増加し、第1の標線16aの検出幅も大きくなって、
上記基準位置の設定がさらに重要になってくる。
By the way, when measuring the elongation of the test piece 2,
It is necessary to know the displacement of the first marked line 16a according to the elongation of the. According to the present invention, the light receiver 14a is moved in accordance with the displacement (movement amount) of the first gauge line 16a, and the displacement of the first mark line 16a is known from the movement amount of the light receiver 14a. However, as described above, since the first marked line 16a itself has a width, the width thereof expands according to the elongation of the test piece. Therefore, there is a problem as to which position of the width of the first marked line 16a is used as the reference for measuring the displacement amount. In particular, if the width of the first marked line 16a becomes wider, its opacity becomes weaker. Therefore, if the above-mentioned threshold level V 0 is set too large, it will correspond to the first marked line 16a at a large elongation. The light reception output pulse is below this threshold and the first marked line 16
Since the observation of a itself is not possible, the above threshold level V 0
Should be small to some extent. For this reason,
The number of received light output pulses having a threshold value level V 0 or higher increases, and the detection width of the first marked line 16a also increases,
The setting of the reference position becomes more important.

このような事情を考慮して、第4図の回路には、基準位
置設定手段としての基点設定器25を設けている。この基
点設定器25は、試験片2の引張りを行なう前の状態で上
記受光出力の観測を行ない、第5図(a)に示すよう
に、闘値レベルV0以上のレベルを有するパルスのうち最
後に入力するパルスが、CCD17aに含まれる多数の単位素
子のうちのいずれの単位素子から入力されたかを特定し
て、その単位素子番号nを記憶・設定する回路である。
ただし、この実施例では、CCD17aからの受光出力の転送
が第1図または第2図の上方に位置する単位素子から順
に行なわれると想定して、上述のように、最後に入力す
るパルスに対応する単位素子つまり、引張り前において
第1の標線16aの幅の下端(基準位置)に相当する単位
素子を基点として設定しているが、第1の標線16aの幅
の上端や中央に相当する単位素子を基点とすることも可
能である。第1の標線16aの幅上で設定される基点を、
このようにCCD17aの中の単位素子番号で表現しておくこ
とが可能であるのは、後述するように、このCCD17aが第
1の標線16aの変位につれて移動するためである。
In consideration of such circumstances, the circuit of FIG. 4 is provided with a base point setting device 25 as a reference position setting means. The base point setting device 25 observes the received light output in a state before the test piece 2 is pulled, and as shown in FIG. 5 (a), among the pulses having a threshold value level V 0 or higher, This is a circuit that specifies from which unit element of the many unit elements included in the CCD 17a the last input pulse is input, and stores and sets the unit element number n.
However, in this embodiment, assuming that the light reception output from the CCD 17a is transferred in order from the unit element located in the upper part of FIG. 1 or 2, as described above, the last input pulse is dealt with. That is, the unit element corresponding to the lower end (reference position) of the width of the first marked line 16a is set as the base point before pulling, but it corresponds to the upper end or the center of the width of the first marked line 16a. It is also possible to set the unit element to be the base point. The base point set on the width of the first marked line 16a,
The unit element number in the CCD 17a can be used in this way because the CCD 17a moves as the first marked line 16a is displaced, as will be described later.

次に、第4図の計数器22より後段の構成と動作との説明
に移る。上述したように、計数器22では、比較器20の出
力であるパルスのカウントを行なうが、この計数器22
は、これと同時に、クロックパルス発生器18からの転送
クロックを入力し、これを参照することによって、比較
器20から与えられるパルスのうち最後に入力するパルス
がCCD17aの中のどの単位素子から転送されてきたかを特
定する。そして、その単位素子番号を示すデータを変位
検出器24に出力する。また、この変位検出器24には、上
述した基点設定器25から、基点に相当する単位素子番号
nがデータとして入力されている。変位検出器24は、こ
の番号nと、計数器22から与えられた番号とを比較し
て、第1の標線16a上の基点の移動量を検出し、この移
動量に応じた信号をサーボモータ駆動系26に与える。そ
して、このサーボモータ駆動系26は、入力された信号に
応じてサーボモータ6aを回転駆動する。
Next, description will be made regarding the configuration and operation of the stage subsequent to the counter 22 shown in FIG. As described above, the counter 22 counts the pulse output from the comparator 20.
At the same time, the transfer clock from the clock pulse generator 18 is input, and by referring to this, the last input pulse of the pulses given from the comparator 20 is transferred from which unit element in the CCD 17a. Identify what has been done. Then, the data indicating the unit element number is output to the displacement detector 24. In addition, the unit element number n corresponding to the base point is input as data from the base point setting device 25 to the displacement detector 24. The displacement detector 24 compares the number n with the number given by the counter 22, detects the amount of movement of the base point on the first marked line 16a, and servos the signal according to this amount of movement. It is given to the motor drive system 26. Then, the servo motor drive system 26 rotationally drives the servo motor 6a according to the input signal.

したがって、たとえば、引張り前においては、第5図
(a)に示すような受光出力のままであり、計数器22か
ら変位検出器24に与えられる番号データもnのままであ
るため、変位検出器24の出力はゼロ信号となって、サー
ボモータ6aは回転しない。ところが、引張りによって試
験片2が伸びると、第5図(b)のように、闘値レベル
V0以上のレベルを有するパルスのうち、最後のパルスに
対応する単位素子番号が(n+m)へと変化するため、
その差mに相当する信号が変位検出器24から出力され
て、サーボモータ6aが回転する。すると、第1図の機構
によってネジ杆7aが回転してナット9aが下方に移動し、
それについて投光器13aおよび受光器14aも下方に移動す
る。そして、CCD17aのn番目の単位素子が第1の標線16
aの下端に対向するようになると、計数器22の出力がこ
の番号nを指示することによって変位検出器24の出力は
ゼロ出力となり、サーボモータ6aの回転が止まり、した
がって受光器14a等の移動が停止する。
Therefore, for example, before pulling, the received light output as shown in FIG. 5 (a) remains as it is, and the number data given from the counter 22 to the displacement detector 24 also remains as n. The output of 24 becomes a zero signal, and the servomotor 6a does not rotate. However, when the test piece 2 is stretched by pulling, as shown in FIG.
Since the unit element number corresponding to the last pulse among pulses having a level of V 0 or higher changes to (n + m),
A signal corresponding to the difference m is output from the displacement detector 24, and the servo motor 6a rotates. Then, the mechanism shown in FIG. 1 rotates the screw rod 7a to move the nut 9a downward,
The light projector 13a and the light receiver 14a also move downward about it. The nth unit element of the CCD 17a is the first marked line 16
When it comes to face the lower end of a, the output of the counter 22 indicates the number n, the output of the displacement detector 24 becomes zero output, the rotation of the servomotor 6a stops, and therefore the movement of the light receiver 14a and the like. Stops.

このようにして、受光器14aの移動量は第1の標線16aの
下端の移動に追従したものとなり、受光器14aの移動量
に対応するネジ杆7aの回転量をエンコーダ8aでエンコー
ドして記録装置23に取り込み、これを記録すれば、第1
の標線16aの下端における伸び量が精密に測定されるこ
とになる。そして、この記録装置23に、第2の標線の移
動量とその幅の変化量とのそれぞれを表現するデータ3
0,31を第5図と同様の回路から取り込み、第1の標線16
aおよび第2の標線の移動量の差をとって記録すること
によって、これら2本の標線の間における伸び量の測定
が可能となる。また、受光手段を標線上の基点に追従し
て移動させているため、大きな伸びがあっても、標線が
受光手段の受光範囲を逸脱してしまうこともない。
In this way, the movement amount of the light receiver 14a follows the movement of the lower end of the first marked line 16a, and the encoder 8a encodes the rotation amount of the screw rod 7a corresponding to the movement amount of the light receiver 14a. If it is taken into the recording device 23 and recorded, the first
The amount of elongation at the lower end of the marked line 16a of is accurately measured. Then, in the recording device 23, data 3 representing each of the moving amount of the second marked line and the changing amount of the width thereof is recorded.
0 and 31 are taken in from the same circuit as in FIG. 5, and the first marked line 16
By recording the difference in the amount of movement of a and the second marked line, it is possible to measure the amount of elongation between these two marked lines. Further, since the light receiving means is moved following the base point on the reference line, the reference line does not deviate from the light receiving range of the light receiving means even if there is a large elongation.

なお、上記実施例では、投光手段として光ファイバを含
んだ構成を採用しており、このようにすることによっ
て、光源からの熱を試験片2に与えることなく伸び測定
を行なうことができ、熱膨脹などの悪影響を防止するこ
とができる。試験片も透明性の高いものに限らず、半透
明など透明性を有するものであればよい。この場合に
は、レーザ光などの強い光を投光することが望ましい。
In addition, in the above-mentioned embodiment, the structure including the optical fiber is adopted as the light projecting means, and by doing so, the elongation measurement can be performed without applying the heat from the light source to the test piece 2, It is possible to prevent adverse effects such as thermal expansion. The test piece is not limited to a highly transparent one, but may be a semi-transparent one. In this case, it is desirable to project strong light such as laser light.

上記実施例では、上記各手段を2組設けているが、標線
を3本以上設けるとともに上記各手段も3組以上設け
て、各標線の間の相対的移動量を測定することも可能で
ある。
In the above embodiment, two sets of each of the above-mentioned means are provided, but it is also possible to provide three or more marked lines and three or more sets of each of the above-mentioned means to measure the relative movement amount between the marked lines. Is.

さらに、特公昭59−25442号に開示されているように、
上記闘値を時間的に変化させて、闘値以上のレベルを持
った受光出力パルスを複数回のCCD走査にわたってカウ
ントし、カウント値の平均を求めるようにすれば、標線
幅の変化をより正確に測定することもできる。
Further, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 59-25442,
If the above-mentioned threshold value is changed with time and the received light output pulse having a level equal to or higher than the threshold value is counted over a plurality of CCD scans and the average of the count values is obtained, the change in the marked line width is further improved. It can also be measured accurately.

(発明の効果) 以上説明したように、この発明によれば、標線上の基準
位置に追従して受光手段を移動させ、その移動量を検出
することによって伸び検出を行なっているため、透明性
を有する試験片につき非接触かつ高精度の伸び測定を行
なうことができる。
(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, since the light receiving means is moved in accordance with the reference position on the marked line and the extension is detected by detecting the amount of movement, transparency is improved. Non-contact and highly accurate elongation measurement can be performed on a test piece having

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はこの発明の一実施例である試験片の伸び測定装
置の機構的構成を示す概略側面図、第2図は第1図に示
した装置の投光器と受光器との周辺を示す斜視図、第3
図は第1図の装置における位置関係を示す模式図、第4
図は第1図の装置の電気的構成の一部分を示すブロック
図、第5図は、第4図の回路におけるCCDの受光出力例
を示す図である。 1……伸び測定装置、2……試験片、 6a,6b……サーボモータ、 8a,8b……エンコーダ、 13a,13b……投光器、 14a,14b……受光器、 16a……第1の標線、17a……CCD、 21……闘値発生器、22……計数器、 24……変位検出器、
FIG. 1 is a schematic side view showing the mechanical structure of a test piece elongation measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing the surroundings of a projector and a light receiver of the apparatus shown in FIG. Figure, third
FIG. 4 is a schematic diagram showing the positional relationship in the apparatus of FIG.
FIG. 5 is a block diagram showing a part of the electrical configuration of the apparatus of FIG. 1, and FIG. 5 is a diagram showing an example of the light receiving output of the CCD in the circuit of FIG. 1 ... Elongation measuring device, 2 ... Test piece, 6a, 6b ... Servo motor, 8a, 8b ... Encoder, 13a, 13b ... Emitter, 14a, 14b ... Photoreceiver, 16a. Line, 17a …… CCD, 21 …… Threshold value generator, 22 …… Counter, 24 …… Displacement detector,

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】透明性を有する試験片の表面に複数の不透
明標線を設け、前記標線によって前記試験片の伸びを測
定する装置であって、光源とこの光源からの光を伝達し
て前記試験片の標線に投光する光ファイバからなる投光
手段と、この投光手段と一体的で前記試験片を挟んで対
向設置されかつ光ファイバから前記試験片の標線を透過
した光を受光する電荷結合素子を有する受光手段と、所
定の状態における前記受光手段の電荷結合素子と前記標
線との相対的位置関係に基づいて前記標線上の所定位置
を基準として設定する基準位置設定手段と、前記試験片
の伸びによって生ずる前記基準位置の移動量を前記電荷
結合素子からの出力と前記基準位置設定手段の設定出力
とに基づいて検出する基準位置移動量検出手段と、前記
基準位置移動量検出手段の検出出力に基づいて前記受光
手段を前記基準位置の移動に追従して移動させる受光手
段移動手段と、前記受光手段の移動量を検出する受光手
段移動量検出手段とを複数組備え、前記基準位置移動量
検出手段は前記基準位置の移動量とともに前記電荷結合
素子からの出力により前記試験片の伸びによって生ずる
前記標線の幅の変化を検出するよう構成されていること
を特徴とする試験片の伸び測定装置
1. An apparatus for providing a plurality of opaque marked lines on the surface of a transparent test piece and measuring the elongation of the test piece by the marked lines, the device comprising a light source and light transmitted from the light source. Light projecting means comprising an optical fiber for projecting on the marked line of the test piece, and light which is integrated with this projecting means and is opposed to the test piece with the test piece sandwiched therebetween and which passes through the marked line of the test piece from the optical fiber. A light receiving means having a charge coupled device for receiving the light, and a reference position setting based on a relative position relationship between the charge coupled device of the light receiving means and the marked line in a predetermined state with a predetermined position on the marked line as a reference Means, reference position movement amount detecting means for detecting the movement amount of the reference position caused by the elongation of the test piece based on the output from the charge coupled device and the set output of the reference position setting means, and the reference position. Movement amount inspection A plurality of sets of light receiving means moving means for moving the light receiving means in accordance with the movement of the reference position based on the detection output of the means, and light receiving means moving amount detecting means for detecting the moving amount of the light receiving means, The reference position movement amount detecting means is configured to detect a change in the width of the marked line caused by the elongation of the test piece by the output from the charge coupled device together with the movement amount of the reference position. Piece elongation measuring device
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5648506A (en) * 1979-09-28 1981-05-01 Toyoda Mach Works Ltd Measuring device for elongation
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JPS6033028A (en) * 1983-08-04 1985-02-20 Toyo Seiki Seisakusho:Kk Tracing method of bench mark in tensile test or the like

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