CN101460823A

CN101460823A - 试验机及试验方法

Info

Publication number: CN101460823A
Application number: CNA2006800548842A
Authority: CN
Inventors: 川崎健史; 毛利光宏; 福田武彦
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2006-06-07
Filing date: 2006-06-07
Publication date: 2009-06-17
Also published as: JPWO2007141855A1; WO2007141855A1

Abstract

本发明提供试验机以及试验方法，试验机具备试验机主体(100)和控制装置(200)。试验装置主体(100)具备：对试样施加负载的负载机构、对将负载施加于试样时的位移和载重进行测量的负载传感器(110)和位移计(111)。控制装置(200)包含驱动控制负载机构的CPU(201)。CPU(201)根据负载传感器(110)、位移计(111)的测量结果而制作曲线图的图像数据。将用于对图像数据进行打印的印刷用数据作为DPOF文件并与图像数据一起记录于USB存储器(300)。将USB存储器(300)安置于对应DPOF的打印机并打印曲线图。

Description

试验机及试验方法

技术领域

本发明涉及不必经过数据处理装置而制作成表示试验结果的曲线图等图像数据的试验机及试验方法。

背景技术

以往，公知有一种驱动十字头负载试样，测量试样的位移和载重以对试样的强度等进行评价的试验机。如图1所示，这种试验机具备：试验机主体70、数据处理装置80，在数据处理装置80上连接有打印机90。试验机主体70具备：对试样施加负载的负载机构71、含有测量对试样施加负载时的位移和载重的负载传感器及位移计的测量装置72、控制负载机构和测量装置实行试验并采集测量数据的控制装置73。在控制装置73内安装有试验用程序，通过该程序由试验机主体执行各种试验，从测量装置72采集原始测量数据并记录于数据处理装置80内的存储器。数据处理装置80根据测量数据，例如制作成表示位移和载重的关系的曲线图并作为图像数据进行记录。数据处理装置80将该图像数据发送到打印机进行印刷。

专利文献1：日本特开2005—201770号公报

这样，现有的试验机中，在使用试验执行用的控制装置73和数据处理用的数据处理装置80而用曲线图输出测量数据的情况下，由数据处理装置80对曲线图标题及任意的注解进行输入操作，再在进行了印刷设置操作的基础上打印图像数据。因此，曲线图制作操作及印刷操作繁杂。

发明内容

本发明的试验机具备：负载机构，其对试样施加负载；测量装置，其至少对将负载施加于试样时的位移和载重进行测量；控制装置，其控制负载机构和测量装置，并且根据由测量装置测量出的测量结果，制作试验结果即图像数据，进而连接数码相机和打印机，按照打印规格制作打印图像数据时的印刷用数据。

将该试验机的控制装置与作为负载机构的试验机主体设置成一体。该控制装置可以具备：读取来自测量装置的信号且至少采集位移数据和载重数据的数据采集单元、根据由数据采集单元所采集的数据生成试样的强度评价用的图像数据的图像生成单元、将由图像生成单元所生成的图像与控制数据一起记录于记录介质的记录控制单元。

优选在上述试验机中，还具有输入重叠显示于图像数据的文字数据的输入装置。另外，上述试验机中可以还具备：根据测量结果而计算出对试样的强度进行评价的多个强度数据的计算单元；从多个强度数据中，选择重叠显示于图像数据的强度数据的选择装置。

将上述图像数据作为图像数据文件进行记录，将控制数据作为其它文件进行记录，使图像数据和控制数据相互对应。

将控制数据用DPOF(Digital Print Order Format：数字打印格式)文件进行记录，将图像数据作为图像数据文件保存于DCIM文件夹，将控制数据作为控制用文件保存于MISC文件夹。也可以还具备安装部，该安装部对将图像数据文件和控制用文件记录于一个根目录下的存储器卡那样的可移动式记录介质进行安装。

另外，可以还具备显示测量装置的测量结果的触摸面板监视器。该情况下，优选在触摸面板监视器上显示有以对话形式执行图像数据的制作指示的对话框和各种按钮。

在本发明的试样的试验方法中，对试样施加负载，至少测量对试样施加负载时的位移和载重，读取来自测量装置的信号且至少采集位移数据和载重数据，根据采集的数据生成试样的强度评价用的图像数据，按照连接数码相机与打印机的格式制作打印生成的图像数据时的控制数据，将图像数据和控制数据记录于记录介质。

在该试验方法中，还可以输入重叠于图像数据的文字，使图像数据和控制数据对应而进行存储。

根据本发明的试验机，通过实行试验的控制装置而处理测量数据且制作曲线图等图像数据，并且按照连接数码相机和打印机的格式制作成打印图像数据时的控制数据。因此，可以不必将数据处理装置连接于试验机主体，而用打印机打印作为试验结果的图像数据。

附图说明

图1是说明现有技术的材料试验机的示意图；

图2是本发明的材料试验机的示意图；

图3是图1的试验机主体和控制装置的详细结构图；

图4是表示试验中的触摸面板监视器的显示例的图；

图5是表示试验结束后的触摸面板监视器的显示例的图；

图6是表示与图5连续的试验结束后的触摸面板监视器的显示例的图；

图7是说明试验结果的打印例的图。

附图符号说明

100：试验机主体

110：负载传感器

111：位移计

200：控制装置

201：CPU

204：触摸面板监视器

205：USB连接器

300：USB存储器

401：试验结果插入按钮

402：注解插入按钮

403：图像保存按钮

404：显示栏

405：OK按钮

406：取消按钮

407：试验结果显示区域

408：注解插入栏

409：注解确认栏

具体实施方式

参照图2～图6说明将本发明的试验机应用于材料试验机的一实施方式。如图2所示，材料试验机具备：试验机主体100、控制试验机主体100的控制面板200。在控制面板200上设置有安装USB存储器等可移动式记录介质300的端子(连接器)。下面，以控制面板为控制装置200来进行说明。

参照图3详细说明试验机主体100和控制装置200。

试验机主体100具有固定工作台101，在固定工作台101上立设有左右一对丝杠102、103，在该丝杠102、103的上部横向架设有轭铁104。在各丝杠102、103上支承有十字头105，使得该十字头105可升降。丝杠102、103经由变速器106且通过伺服电动机107被旋转驱动，由此十字头105得以升降。

通过十字头105的上升，在将负载作用到被上夹具108和下夹具109保持的试样TP时，试样TP发生变形。负载通过安装于十字头105的上部的负载传感器110作为载重(试验力)而检测出，变形量通过安装于试样TP的位移计111作为伸长量而检测出。伺服电动机107的旋转量由旋转传感器112而检测出。

控制装置200对由试验机主体100执行的试验条件进行设置，记录测量数据，并对该数据进行处理。在该实施方式中，根据测量数据制作成曲线图图像数据，并以JPEG形式进行压缩。将该压缩图像数据与后述的DPOF(Digital Print Order Format：数字打印指令格式)文件一起进行记录。这样的控制装置200具备：CPU201、ROM202、RAM203、触摸面板监视器204、USB连接器205、A/D转换器206、207、208、D/A转换器209。在USB连接器205上安装有USB存储器300，记录图像数据文件和DPOF文件。即，图像数据按照与数码相机和打印机连接并印刷的DPOF文件格式进行保存。

CPU201通过执行以RAM203为作业区域而存储于ROM202的试验执行/数据处理用程序，来进行各种运算。由该程序执行的主要处理是试验条件设置处理、试验执行处理、测量数据的数据处理。

在试验条件设置处理中，CPU201将试验条件设置画面显示于触摸面板监视器204。在该设置画面上显示有用于以对话方式进行试验条件设置的对话框及输入按钮。操作者进行经由对话框的文字输入及按钮操作，来设置试验条件、试验结果显示方式等。例如，在进行拉伸试验时，操作员从对话框204输入位移速度即十字头105的速度。

在试验执行处理中执行如下所述的处理。经由A/D转换器206、207将通过测量作用于试样TP的载重的负载传感器105及测量载重的试样TP的变形的位移计111而测量出的模拟信号，在每一规定采样时刻作为数字数据读入。CPU201将该测量数据存储于测量数据贮存区域，并且根据该测量数据计算出试样TP的载重及变形量的变化速度，以按照目标速度使试样TP承受负载的方式来生成电动机驱动信号，并经由D/A转换器209向电动机107输出。

在测量数据处理中执行如下处理。在执行试验中，CPU201使用存储于测量数据贮存区域的变形量和载重，将变形量和载重的数值数据实时显示于触摸面板监视器204。另外，还生成表示变形量和载重的关系的曲线图的显示图像数据，实时显示于触摸面板监视器204上。

试验结束后，CPU201根据存储的测量数据执行数据处理，基于数据处理后的测量结果来制作曲线图的图像数据，以JPEG方式记录于USB存储器300。记录于USB存储器300的图像数据，例如是根据载重数据及位移数据制作成的载重—位移特性曲线图。曲线图的标题、曲线图的纵坐标及横坐标的单位，即重叠于图像的文字数据可以根据使用者的要求而输入到任意位置。另外，清楚显示曲线图的试验结果的最大点及屈服点、断裂点等强度数据可以根据使用者的要求而从预先备有的多个强度数据中任意选择并与曲线图重叠。与该JPEG图像数据一起还制作成DPOF文件即自动打印文件。另外，根据需要还制作成DPOF文件即自动发送文件、自动再生文件。

试验结束后的数据处理的指示是使用触摸面板监视器204进行的。在监视器的显示画面上显示有用于以对话方式进行数据处理的指示的对话框和输入按钮。操作员可以通过对话框的文字输入及各种按钮，而制作成所需的图像数据。

当将USB存储器300安置于未图示的打印机时，由打印机读取图像数据文件和DPOF文件数据即自动打印文件，由打印机打印作为载重—位移特性曲线图的曲线图(例如参照图7)，该曲线图将文字数据重叠于图像数据。

在此，详细说明DPOF。DPOF是数码相机用的记录格式之一，可以记录用于自动打印用打印辅助设备及家用打印机拍摄的图像信息。将DPOF文件与图像数据文件一起进行记录。即，在根目录下建立有DCIM目录和MISC目录，在DCIM目录下记录图像数据文件，在MISC目录下记录DPOF文件。

通常，在MISC目录下，生成自动打印文件(AUTOPRINT.MRK)、UNICODE字符串描述文件(UNICODE.MRK)、自动发送文件(AUTOXFER.MRK)以及自动再生文件(AUTOPLAYn.MRK)。

对自动打印文件而言，分配有分别定义一般信息、用户信息、打印作业信息、图像源信息、各种设置信息、销售商功能的区域。对自动发送文件而言，分配有分别定义一般信息、用户信息、目的信息、邮件信息、进程作业信息、图像源信息、数据信息的区域。对自动再生文件而言，分配有分别定义一般信息、用户信息、自动播放作业信息、图像源信息、各种设置信息、视频信息、声频信息、销售商功能的区域。

另外，在该实施方式中，将打印张数等记载于自动打印文件的打印作业信息栏，将打印对象的图像文件名等记载于图像源信息栏，从而打印机根据该打印作业信息栏及图像源信息栏来打印图像文件。

参照图4～图6，对试验过程中、试验结束后的触摸面板监视器204的显示内容和操作顺序进行说明。

图4是试验过程中的显示例。被负载的试样TP的位移和载重的曲线可随着试验描绘下去。将试验力和位移实时显示。横坐标和纵坐标的单位可在试验条件设置处理中进行各种设置。

图5(a)是试验结束后的显示例。将结果插入按钮401、注解插入按钮402、图像保存按钮403叠加于试验结果的曲线图进行显示。当操作图像保存按钮403时，切换到图5(b)的打印设置的画面。在打印设置画面中，显示有图像文件名的输入框410、打印张数输入框411。当触摸框410时，切换到未图示的文件名输入画面，从该画面输入文件名。另外，当触摸框411时，切换到未图示的打印张数输入画面，从该画面输入打印张数。

然后，当操作OK按钮405时，用输入的文件名将曲线图的图像数据保存于USB存储器300的DCIM文件夹，同时将打印张数作为自动打印文件保存于MISC文件夹。而且，在USB存储器300内预先制作有DCIM文件夹和MISC文件夹。当操作取消按钮406时，转换到图5(a)的初始画面。

当通过OK按钮405的操作将数据保存于USB存储器300时，转换到图5(a)的显示画面。当操作结果插入按钮401时，转换到图5(c)的显示画面。在图5(c)的显示画面上，显示有“最大点试验力”、“最大点位移”、“断裂点试验力”、“断裂伸长率”的栏404，在各项目的开头显示有选择框404B。当对该框404B进行按压操作时，框内的色调由白色变为黑色，表示进行选择。在这些显示栏404的右侧，显示有OK按钮405和取消按钮406。在图5(c)的显示例中，选择了“最大点试验力”和“最大点位移”。当对OK按钮405进行操作时，转换到图6(a)的画面。

如图6(a)所示，将与用户选择的结果即“最大点试验力”和“最大点位移”有关的试验结果显示于曲线图内的显示区域407。另外，最大点试验力及最大点断裂线试验力是根据保存于控制装置200的RAM203的测量数据来抽取的。

当在图6(a)的画面上对注解插入按钮402进行操作时，转换到图6(b)的显示画面。在图6(b)的显示画面上，显示有插入任意注解的栏408。在该注解插入栏408内，还显示有文字输入按钮408a。与图5(c)的显示画面同样，也显示有OK按钮405和取消按钮406。

从图6(b)的画面使用文字输入按钮408a插入任意的注解。在此，假设输入“拉伸试验结果(试验片No.3)”。输入文字后，若操作OK按钮405，则转换到图6(c)的显示画面。使所输入的任意注解显示于确认栏409。当对图6(c)的画面的图像保存按钮403进行操作时，将注解、强度数据重叠于曲线图而制作成图像数据，如上所述，附带有规定的文件名，并记录于USB存储器300的DCIM文件夹。

另外，文字输入按钮408a例如是键盘显示字母及平假名的装置，即是通过搭载于CPU201的假名汉字转换程序可输入日语的装置。

图7表示试验结束后将USB300安置于未图示的打印机进行打印后的试验结果的一例。另外，打印机是对应DPOE的打印机。在安置USB存储器300时，打印机对USB存储器300内的图像文件进行检索，且在监视器上显示图像文件一览表。若用户选择图像文件，则打印机读取与指定的图像文件成对的MISC文件夹所对应的自动打印文件，根据其定义而在监视器上显示图像。若用户输入确认指示，则打印机将如图7所示的曲线图打印于规定的用纸上。

图7中，用从图像文件读出后的图像数据来描绘区域301的“拉伸试验结果(试验片No.3)”、区域302的“最大点(N)：175.0”和“断裂点(N)：160.0”、纵坐标的“试验力(N)”和横坐标的“位移(mm)”及纵坐标和后成的刻度数字、曲线图的纵坐标线、横坐标线、试验结果即折线。

以上说明的材料试验机可以实现以下的作用效果。

(1)不需要个人电脑等数据处理装置，而使用试验执行/数据处理用控制装置，就可制作成试验结果的图像数据例如曲线图。图像数据按照与数码相机和打印机连接印刷的DPOF文件格式而保存于USB存储器。因此，只要将USB存储器安置于打印机中，即可打印曲线图。

(2)可以用触摸面板监视器204的文字输入按钮输入曲线图上的任意注解，而不需要编辑曲线图的个人计算机等数据处理装置。

(3)可以通过触摸面板监视器204选择与曲线图一起打印的试验数据，例如最大试验力及断裂最大点等。也可只对显示于触摸面板监视器204的显示栏的选择项目进行选取，即可从保存于RAM202的试验结果数据自动提取该选择。因此，可以提供一种无需使用个人计算机等而操作性优良的试验机。

以上，说明了将USB存储器300安置于控制装置200的USB连接器205来记录试验结果输出数据，并将USB存储器安置于对应DPOF的打印机来打印试验结果的情况。但是，只要将网络接口搭载于控制装置200，而使控制装置200与打印机进行网络连接，就可以将DPOF数据直接发送到打印机，用打印机打印如图7所示的试验结果。另外，可使用存储卡等各种移动式记录介质，而代替USB存储器。

以上，对生成曲线图的图像的情况进行了说明，不过，在将曲线图之外的图形等作为图像生成的情况下，也可以使用本发明。另外，虽然设定了以DPOF方式保存图像数据，不过，也可以使在试验机一侧生成的图像使用与数码相机和打印机连接印刷的DPOF文件格式以外的格式。

以上，对拉伸试验进行了说明，不过，也可以将本发明应用于压缩试验机、疲劳试验机、破坏冲击试验机等。而且，还可以将本发明应用于作为负载机构使用液压致动装置及使用液力压头的材料试验机。另外，试验机主体的型号和种类不限于实施方式。即，只要不损害本发明的特征，本发明就不受上述实施方式的任何限制。

Claims

1、一种试验机，其中，具备：

负载机构，其对试样施加负载；

测量装置，其至少对将负载施加于所述试样时的位移和载重进行测量；

控制装置，其控制所述负载机构和所述测量装置，并且根据由所述测量装置测量出的测量结果，制作作为试验结果的图像数据，进而连接数码相机和打印机，按照打印规格制作打印图像数据时的印刷用数据。

2、如权利要求1所述的试验机，其中，

所述控制装置与作为所述负载机构的试验机主体一体设置，

所述控制装置具备：

数据采集单元，其读取来自所述测量装置的信号，并至少采集位移数据和载重数据；

图像生成单元，其根据由所述数据采集单元采集的数据，生成试样的强度评价用的图像数据；

记录控制单元，其将由所述图像生成单元生成的图像与所述印刷用数据一起记录于记录介质。

3、如权利要求1或者2所述的试验机，其中，

还具有输入装置，其输入重叠显示于所述图像数据的文字数据。

4、如权利要求3所述的试验机，其中，还具备：

计算单元，其根据所述测量结果，计算出对试样的强度进行评价的多个强度数据；

选择装置，其从所述多个强度数据中选择重叠显示于所述图像数据的强度数据。

5、如权利要求3或者4所述的试验机，其中，

所述图像数据设定作为图像数据文件进行记录，所述印刷用数据设定作为其它文件进行记录，使所述图像数据和所述印刷用数据相互对应。

6、如权利要求5所述的试验机，其中，

所述印刷用数据用DPOF(Digital Print Order Format：数字打印指令格式)文件进行记录，将所述图像数据作为图像数据文件保存于DCIM文件夹，将所述印刷用数据作为控制用文件保存于MISC文件夹。

7、如权利要求5或者6所述的试验机，其中，

具备安装部，该安装部对将所述图像数据文件和所述控制用文件记录于一个根目录下的可移动式记录介质进行安装。

8、如权利要求1～7中任一项所述的试验机，其中，

还具备显示所述测量装置的测量结果的触摸面板监视器，

在所述触摸面板监视器上显示有以对话形式进行图像数据的制作指示的对话框和各种按钮。

9、一种试样的试验方法，其中，

对试样施加负载，

至少测量将负载施加于所述试样时的位移和载重，

读取来自所述测量装置的信号且至少采集位移数据和载重数据，

根据所述采集的数据生成试样的强度评价用的图像数据，

制作打印所述生成的图像数据时的印刷用数据，

将所述图像数据和印刷用数据记录于记录介质。

10、如权利要求9所述的试验方法，其中，

输入与所述图像数据重叠的文字，

使所述图像数据和所述印刷用数据对应而进行存储。