JP2000009622A - ブリネル硬さ値の計測装置 - Google Patents
ブリネル硬さ値の計測装置Info
- Publication number
- JP2000009622A JP2000009622A JP10171876A JP17187698A JP2000009622A JP 2000009622 A JP2000009622 A JP 2000009622A JP 10171876 A JP10171876 A JP 10171876A JP 17187698 A JP17187698 A JP 17187698A JP 2000009622 A JP2000009622 A JP 2000009622A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- field camera
- sample
- test surface
- diameter
- narrow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属材料のブリネル硬さ試験において、くぼ
みの直径の測定と硬さ値への換算を自動化することで、
オペレータの負荷を軽減し、測定値の個人差を解消す
る。装置は取扱容易で、かつ簡易な構造とする。 【解決手段】 試験面を下に向けて試料を載置する試料
台、試料位置調整器、試料台の下方に固設され、試料台
に穿設された観察窓を通して試験面を撮像する広視野カ
メラおよび狭視野カメラ、広視野カメラは位置調整用と
して低倍の固定倍率、狭視野カメラはくぼみ直径測定用
として高倍の固定倍率であり、両カメラの映像を切替
え、狭視野カメラの映像を画像処理して試験面のくぼみ
直径を測定するとともに、あらかじめ入力された条件に
基づいてブリネル硬さ値を演算し表示するための制御演
算機構からなる。
みの直径の測定と硬さ値への換算を自動化することで、
オペレータの負荷を軽減し、測定値の個人差を解消す
る。装置は取扱容易で、かつ簡易な構造とする。 【解決手段】 試験面を下に向けて試料を載置する試料
台、試料位置調整器、試料台の下方に固設され、試料台
に穿設された観察窓を通して試験面を撮像する広視野カ
メラおよび狭視野カメラ、広視野カメラは位置調整用と
して低倍の固定倍率、狭視野カメラはくぼみ直径測定用
として高倍の固定倍率であり、両カメラの映像を切替
え、狭視野カメラの映像を画像処理して試験面のくぼみ
直径を測定するとともに、あらかじめ入力された条件に
基づいてブリネル硬さ値を演算し表示するための制御演
算機構からなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属材料のブリネ
ル硬さ試験において、圧子により試験面につけられたく
ぼみの直径を自動測定し、自動演算してブリネル硬さ値
を表示する計測装置に関するものである。
ル硬さ試験において、圧子により試験面につけられたく
ぼみの直径を自動測定し、自動演算してブリネル硬さ値
を表示する計測装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】金属材料の硬さ試験として、JIS Z 2243
に規定されるブリネル硬さ試験方法がある。この規定で
ブリネル硬さは、「鋼球または超硬合金球の圧子を用
い、試験面に球分のくぼみをつけたときの試験荷重と、
くぼみの表面積とから求めた硬さ。その硬さ値は、次の
式による。 ＨＢ＝０．１０２Ｆ／Ｓ＝０．１０２×２Ｆ／［πＤ
｛Ｄ−（Ｄ2 −ｄ2 ）1/2 ｝］ ここに、ＨＢ：ブリネル硬さ値 Ｆ：試験荷重（Ｎ） Ｓ：くぼみの表面積（mm2 ） Ｄ：圧子の直径（mm） ｄ：くぼみの直径（mm）」 と定義されている。
に規定されるブリネル硬さ試験方法がある。この規定で
ブリネル硬さは、「鋼球または超硬合金球の圧子を用
い、試験面に球分のくぼみをつけたときの試験荷重と、
くぼみの表面積とから求めた硬さ。その硬さ値は、次の
式による。 ＨＢ＝０．１０２Ｆ／Ｓ＝０．１０２×２Ｆ／［πＤ
｛Ｄ−（Ｄ2 −ｄ2 ）1/2 ｝］ ここに、ＨＢ：ブリネル硬さ値 Ｆ：試験荷重（Ｎ） Ｓ：くぼみの表面積（mm2 ） Ｄ：圧子の直径（mm） ｄ：くぼみの直径（mm）」 と定義されている。
【０００３】また、くぼみの測定および硬さ値の算出に
ついては、「くぼみの直径は、試験荷重を除去した後、
互いに直角をなす２方向について測定し、その直径の
０．５％まで読み取る。ただし、５mmおよび１０mmの直
径の圧子で受渡当事者間の協定によって誤差が許容され
ている場合は、０．０５mmまでの読取りでよい。ブリネ
ル硬さは、くぼみの２方向の直径の測定値の平均値を用
いて算出する。」と規定されている。
ついては、「くぼみの直径は、試験荷重を除去した後、
互いに直角をなす２方向について測定し、その直径の
０．５％まで読み取る。ただし、５mmおよび１０mmの直
径の圧子で受渡当事者間の協定によって誤差が許容され
ている場合は、０．０５mmまでの読取りでよい。ブリネ
ル硬さは、くぼみの２方向の直径の測定値の平均値を用
いて算出する。」と規定されている。
【０００４】従来のブリネル硬さ試験において、くぼみ
の測定および硬さ値の算出は人手により行われていた。
すなわち、ブリネル硬さ試験機でつけられた試験面のく
ぼみをルーペで観察し、ルーペ内のスケールによりくぼ
みの直径を測定し、換算表を用いて硬さ値に換算してい
た。
の測定および硬さ値の算出は人手により行われていた。
すなわち、ブリネル硬さ試験機でつけられた試験面のく
ぼみをルーペで観察し、ルーペ内のスケールによりくぼ
みの直径を測定し、換算表を用いて硬さ値に換算してい
た。
【０００５】なおビッカース硬さ試験においては、特公
平６−５２０９号公報等に開示されているような全自動
装置が実用化されている。測定に際しては、ダイアモン
ド正四角錐の圧子でつけられた試験面のくぼみをＣＣＤ
カメラ等により撮像し、くぼみの対角線長さを画像処理
により自動計測して硬さ値に自動換算し表示するもので
ある。
平６−５２０９号公報等に開示されているような全自動
装置が実用化されている。測定に際しては、ダイアモン
ド正四角錐の圧子でつけられた試験面のくぼみをＣＣＤ
カメラ等により撮像し、くぼみの対角線長さを画像処理
により自動計測して硬さ値に自動換算し表示するもので
ある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ブリネル硬さ試験にお
いて、圧子によりつけられた試験面のくぼみの直径を測
定するに際し、オペレータの負荷軽減、測定値の個人差
解消などのために、人手による測定を自動化することが
望まれていた。自動化には、上記公報等に開示されてい
るビッカース硬さ試験の技術を適用することも可能であ
る。しかし、ブリネル硬さ試験は使用頻度が少ないた
め、費用をかけて全自動にしてもメリットが得難い。
いて、圧子によりつけられた試験面のくぼみの直径を測
定するに際し、オペレータの負荷軽減、測定値の個人差
解消などのために、人手による測定を自動化することが
望まれていた。自動化には、上記公報等に開示されてい
るビッカース硬さ試験の技術を適用することも可能であ
る。しかし、ブリネル硬さ試験は使用頻度が少ないた
め、費用をかけて全自動にしてもメリットが得難い。
【０００７】そこで本発明の課題は、金属材料のブリネ
ル硬さ試験において、試料の試験面に圧子でくぼみをつ
ける工程は従来の試験機で行い、くぼみの直径の測定と
ブリネル硬さ値への換算を自動化することにより、オペ
レータの負荷を軽減し、かつ測定値の個人差を解消する
こと、そのための装置は取扱容易で、かつ簡易な構造に
することである。
ル硬さ試験において、試料の試験面に圧子でくぼみをつ
ける工程は従来の試験機で行い、くぼみの直径の測定と
ブリネル硬さ値への換算を自動化することにより、オペ
レータの負荷を軽減し、かつ測定値の個人差を解消する
こと、そのための装置は取扱容易で、かつ簡易な構造に
することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明装置は、試料台、試料位置調整器、広視野カメ
ラ、狭視野カメラ、および制御演算機構からなり、試料
台には観察窓が穿設されていて、圧子によりくぼみをつ
けられた試験面を下に向けて観察窓上に試料が載置さ
れ、試料位置調整器は、試料台上の試料を試験面と平行
な面内で交差２方向に移動させるもの、広視野カメラは
試料台の下方に固設され、くぼみの位置調整用として比
較的低倍の固定倍率で試験面を撮像するもの、狭視野カ
メラは試料台の下方に固設され、くぼみの直径測定用と
して比較的高倍の固定倍率で試験面を撮像するもの、制
御演算機構は、広視野カメラおよび狭視野カメラの映像
を切替え、狭視野カメラの映像を画像処理して試験面の
くぼみの直径を測定するとともに、あらかじめ入力され
た条件に基づいてブリネル硬さ値を演算し表示するも
の、であることを特徴とするブリネル硬さ値の計測装置
である。
の本発明装置は、試料台、試料位置調整器、広視野カメ
ラ、狭視野カメラ、および制御演算機構からなり、試料
台には観察窓が穿設されていて、圧子によりくぼみをつ
けられた試験面を下に向けて観察窓上に試料が載置さ
れ、試料位置調整器は、試料台上の試料を試験面と平行
な面内で交差２方向に移動させるもの、広視野カメラは
試料台の下方に固設され、くぼみの位置調整用として比
較的低倍の固定倍率で試験面を撮像するもの、狭視野カ
メラは試料台の下方に固設され、くぼみの直径測定用と
して比較的高倍の固定倍率で試験面を撮像するもの、制
御演算機構は、広視野カメラおよび狭視野カメラの映像
を切替え、狭視野カメラの映像を画像処理して試験面の
くぼみの直径を測定するとともに、あらかじめ入力され
た条件に基づいてブリネル硬さ値を演算し表示するも
の、であることを特徴とするブリネル硬さ値の計測装置
である。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明装置は、図１の例に示すよ
うに、試料台３、試料位置調整器２、広視野カメラ５、
狭視野カメラ６、および制御演算機構１０からなる。試
料台３には観察窓４が穿設されており、観察窓４の上方
に、試験面を下に向けて試料１が載置される。試験面に
は、ブリネル硬さ試験機で圧子によりくぼみがつけられ
ている。
うに、試料台３、試料位置調整器２、広視野カメラ５、
狭視野カメラ６、および制御演算機構１０からなる。試
料台３には観察窓４が穿設されており、観察窓４の上方
に、試験面を下に向けて試料１が載置される。試験面に
は、ブリネル硬さ試験機で圧子によりくぼみがつけられ
ている。
【００１０】試料位置調整器２は、試料台３上の試料１
を試験面と平行な面内で交差２方向に移動させて、観察
位置を調整するためのものである。本例では、試料台３
上に試料位置調整器２を載置し、試料位置調整器２上の
試料１を、たとえば図３および図４のような機構によ
り、ｘ方向およびｙ方向に移動させる。
を試験面と平行な面内で交差２方向に移動させて、観察
位置を調整するためのものである。本例では、試料台３
上に試料位置調整器２を載置し、試料位置調整器２上の
試料１を、たとえば図３および図４のような機構によ
り、ｘ方向およびｙ方向に移動させる。
【００１１】図３は試料位置調整器２の上面図であり、
図４は図３のＡ−Ａ矢視断面図である。試料１はｘ移動
台２２の上に載置され、ｘ移動台２２はｙ移動台２３上
をレール２６に沿ってｘ方向に移動し、ｙ移動台２３は
試料台３上をレール２７に沿ってｙ方向に移動すること
ができる。ｘ移動台２２およびｙ移動台２３には、それ
ぞれ窓２４および２５が穿設されている。ｘ移動台２２
およびｙ移動台２３の移動は、手押しにより行うことも
でき、あるいはレール２６および２７に替えて螺旋溝を
有するシャフトを採用し、該シャフトを手動あるいは電
動で回すこと等により行うこともできる。
図４は図３のＡ−Ａ矢視断面図である。試料１はｘ移動
台２２の上に載置され、ｘ移動台２２はｙ移動台２３上
をレール２６に沿ってｘ方向に移動し、ｙ移動台２３は
試料台３上をレール２７に沿ってｙ方向に移動すること
ができる。ｘ移動台２２およびｙ移動台２３には、それ
ぞれ窓２４および２５が穿設されている。ｘ移動台２２
およびｙ移動台２３の移動は、手押しにより行うことも
でき、あるいはレール２６および２７に替えて螺旋溝を
有するシャフトを採用し、該シャフトを手動あるいは電
動で回すこと等により行うこともできる。
【００１２】広視野カメラ５および狭視野カメラ６は、
図１の例に示すように試料台３の下方に固設され、とも
に固定された倍率で試験面を撮像するものである。広視
野カメラ５は比較的低倍でくぼみの位置調整用に使用さ
れ、試料位置調整器２により試料１を移動させて、計測
対象のくぼみを視野中心に位置させる。狭視野カメラ６
は比較的高倍でくぼみの直径測定用に使用される。
図１の例に示すように試料台３の下方に固設され、とも
に固定された倍率で試験面を撮像するものである。広視
野カメラ５は比較的低倍でくぼみの位置調整用に使用さ
れ、試料位置調整器２により試料１を移動させて、計測
対象のくぼみを視野中心に位置させる。狭視野カメラ６
は比較的高倍でくぼみの直径測定用に使用される。
【００１３】図１の例では、試験面の撮像は、観察窓４
および試料移動機構２の各窓２４、２５を通して行う。
観察窓４の下方に設けられた光源９から試験面に光を照
射し、試験面からの反射光を半透鏡７で反射させて広視
野カメラ５に入射させ、半透鏡７を透過した光を反射鏡
８で反射させて狭視野カメラ６に入射させる。
および試料移動機構２の各窓２４、２５を通して行う。
観察窓４の下方に設けられた光源９から試験面に光を照
射し、試験面からの反射光を半透鏡７で反射させて広視
野カメラ５に入射させ、半透鏡７を透過した光を反射鏡
８で反射させて狭視野カメラ６に入射させる。
【００１４】そして図１の例では、一点鎖線で囲まれた
部分が制御演算機構１０を構成している。制御演算機構
１０は広視野カメラ５の映像と狭視野カメラ６の映像を
切替え、狭視野カメラ６の映像を画像処理してくぼみの
直径を測定するとともにブリネル硬さ値を演算して表示
するものである。
部分が制御演算機構１０を構成している。制御演算機構
１０は広視野カメラ５の映像と狭視野カメラ６の映像を
切替え、狭視野カメラ６の映像を画像処理してくぼみの
直径を測定するとともにブリネル硬さ値を演算して表示
するものである。
【００１５】計測に際しては、ブリネル硬さ試験機で使
用された圧子の直径Ｄ（mm）および試験荷重Ｆ（Ｎ）を
ＰＩＯボード１２から制御ＰＣ１１に入力し、まず広視
野カメラ５で撮像した比較的低倍の映像をＣＲＴ１６に
表示させ、図２（ａ）のように計測対象のくぼみ２８が
視野中心に位置するように、試料位置調整器２で試料１
を移動させる。ついでフットスイッチ１３により、映像
切替器１４を作動させて、ＣＲＴ１６の映像を図２
（ｂ）のように狭視野カメラ６で撮像した比較的高倍の
映像に切替える。以上の操作は、オペレータが行う。
用された圧子の直径Ｄ（mm）および試験荷重Ｆ（Ｎ）を
ＰＩＯボード１２から制御ＰＣ１１に入力し、まず広視
野カメラ５で撮像した比較的低倍の映像をＣＲＴ１６に
表示させ、図２（ａ）のように計測対象のくぼみ２８が
視野中心に位置するように、試料位置調整器２で試料１
を移動させる。ついでフットスイッチ１３により、映像
切替器１４を作動させて、ＣＲＴ１６の映像を図２
（ｂ）のように狭視野カメラ６で撮像した比較的高倍の
映像に切替える。以上の操作は、オペレータが行う。
【００１６】その後は、制御ＰＣ１１のプログラムが作
動して、画像処理ボード１５により画像処理を行い、た
がいに直角をなす２方向について、くぼみ２８の直径ｄ
1 およびｄ2 を測定し、その平均値ｄ＝（ｄ1 ＋ｄ2 ）
／２から、 ＨＢ＝０．１０２×２Ｆ／［πＤ｛Ｄ−（Ｄ2 −ｄ2 ）
1/2 ｝］ によりブリネル硬さ値ＨＢを演算して、その結果がＣＲ
Ｔ１６に表示される。
動して、画像処理ボード１５により画像処理を行い、た
がいに直角をなす２方向について、くぼみ２８の直径ｄ
1 およびｄ2 を測定し、その平均値ｄ＝（ｄ1 ＋ｄ2 ）
／２から、 ＨＢ＝０．１０２×２Ｆ／［πＤ｛Ｄ−（Ｄ2 −ｄ2 ）
1/2 ｝］ によりブリネル硬さ値ＨＢを演算して、その結果がＣＲ
Ｔ１６に表示される。
【００１７】くぼみ２８の直径ｄ1 およびｄ2 の測定
は、前記特公平６−５２０９号公報等により知られ、多
くの使用実績を有し、技術的に確立された全自動ビッカ
ース硬さ試験装置における技術等を採用して行うことが
できる。また必要に応じて、試料番号、試験条件等とと
もにブリネル硬さ値ＨＢをプリンター１７でプリントア
ウトすることもできる。またメモリー１８にデータを保
存することもできる。さらにモデム１９および２０を使
用して、上位ＣＰＵ２１に送信し、管理データとするこ
ともできる。
は、前記特公平６−５２０９号公報等により知られ、多
くの使用実績を有し、技術的に確立された全自動ビッカ
ース硬さ試験装置における技術等を採用して行うことが
できる。また必要に応じて、試料番号、試験条件等とと
もにブリネル硬さ値ＨＢをプリンター１７でプリントア
ウトすることもできる。またメモリー１８にデータを保
存することもできる。さらにモデム１９および２０を使
用して、上位ＣＰＵ２１に送信し、管理データとするこ
ともできる。
【００１８】本発明装置では、試験面を下に向けて試料
１が載置されるので、試料１の厚さが変動しても、試験
面と広視野カメラ５および狭視野カメラ６との距離は変
動しない。また両カメラ５および６はともに倍率が固定
され、広視野カメラ５は比較的低倍でくぼみの位置調整
用に使用され、狭視野カメラ６は比較的高倍でくぼみの
直径測定用に使用される。したがって両カメラ５および
６は、ともに焦点合せのための位置調整が不要で、一定
の試験面が焦点となる位置に固設すればよいので、きわ
めて簡易な装置機構となり、取扱容易である。そして制
御演算機構は、全自動ビッカース硬さ試験装置において
既に確立された技術を採用することができ、安定した高
精度が得られ、かつ取扱容易である。
１が載置されるので、試料１の厚さが変動しても、試験
面と広視野カメラ５および狭視野カメラ６との距離は変
動しない。また両カメラ５および６はともに倍率が固定
され、広視野カメラ５は比較的低倍でくぼみの位置調整
用に使用され、狭視野カメラ６は比較的高倍でくぼみの
直径測定用に使用される。したがって両カメラ５および
６は、ともに焦点合せのための位置調整が不要で、一定
の試験面が焦点となる位置に固設すればよいので、きわ
めて簡易な装置機構となり、取扱容易である。そして制
御演算機構は、全自動ビッカース硬さ試験装置において
既に確立された技術を採用することができ、安定した高
精度が得られ、かつ取扱容易である。
【００１９】
【実施例】図１に示すような本発明装置により鋼材のブ
リネル硬さ値を計測した。厚さが４mm〜１５０mmの各種
試験片に、JIS Z 2243の規定どおり、ブリネル硬さ試験
機にて鋼球圧子でくぼみをつけたものを試料１とし、試
験面を下に向けて、図１に示すように試料台３上の試料
位置調整器２に載置した。試料位置調整器２は図３およ
び図４に示すもので、試料１をｘ方向およびｙ方向に手
動により移動することができる。
リネル硬さ値を計測した。厚さが４mm〜１５０mmの各種
試験片に、JIS Z 2243の規定どおり、ブリネル硬さ試験
機にて鋼球圧子でくぼみをつけたものを試料１とし、試
験面を下に向けて、図１に示すように試料台３上の試料
位置調整器２に載置した。試料位置調整器２は図３およ
び図４に示すもので、試料１をｘ方向およびｙ方向に手
動により移動することができる。
【００２０】広視野カメラ５および狭視野カメラ６には
ＣＣＤカメラを使用した。ＣＲＴ１６面における試験面
の寸法は、広視野カメラ５では５０×５０mm（４．６
倍）、狭視野カメラ６では１０×１０mm（２３倍）であ
る。カメラ分解能はサブピクセル法にて５μｍ／画素で
計測可能である。
ＣＣＤカメラを使用した。ＣＲＴ１６面における試験面
の寸法は、広視野カメラ５では５０×５０mm（４．６
倍）、狭視野カメラ６では１０×１０mm（２３倍）であ
る。カメラ分解能はサブピクセル法にて５μｍ／画素で
計測可能である。
【００２１】オペレータは、圧子の直径Ｄおよび試験荷
重ＦをＰＩＯボード１２から制御ＰＣ１１に入力し、装
置を作動させる。すると、広視野カメラ５による映像
が、例えば図２（ａ）のようにＣＲＴ１６に表示される
ので、計測しようとするくぼみ２８が基準枠内に入るよ
う試料位置調整器２で試料１を移動させ、フットスイッ
チ１３を踏む。
重ＦをＰＩＯボード１２から制御ＰＣ１１に入力し、装
置を作動させる。すると、広視野カメラ５による映像
が、例えば図２（ａ）のようにＣＲＴ１６に表示される
ので、計測しようとするくぼみ２８が基準枠内に入るよ
う試料位置調整器２で試料１を移動させ、フットスイッ
チ１３を踏む。
【００２２】するとＣＲＴ１６上の映像が、図２（ｂ）
のような狭視野カメラ６によるものに切替わり、制御Ｐ
Ｃ１１のプログラムが進行してくぼみの直径ｄ1 および
ｄ2が測定され、その平均値ｄから前記式によりブリネ
ル硬さ値ＨＢが演算され、ＣＲＴ１６に表示されるとと
もにプリンター１７によりプリントアウトされる。
のような狭視野カメラ６によるものに切替わり、制御Ｐ
Ｃ１１のプログラムが進行してくぼみの直径ｄ1 および
ｄ2が測定され、その平均値ｄから前記式によりブリネ
ル硬さ値ＨＢが演算され、ＣＲＴ１６に表示されるとと
もにプリンター１７によりプリントアウトされる。
【００２３】くぼみ直径ｄ1 およびｄ2 の測定法には、
テンプレートマッチング法を採用した。その方法を図５
により説明する。縦軸は輝度、横軸は試験面の位置を示
す。まず（ａ）くぼみのエッジを含む輝度曲線２９から
テンプレート３０を作成し、（ｂ）輝度曲線２９とテン
プレート３０を重ねてその間の面積を求め、ついで、
（ｃ）テンプレート３０をずらして縦線の両側の面積が
等しくなったときの縦線位置をエッジと判定して、くぼ
みの直径を計測する。
テンプレートマッチング法を採用した。その方法を図５
により説明する。縦軸は輝度、横軸は試験面の位置を示
す。まず（ａ）くぼみのエッジを含む輝度曲線２９から
テンプレート３０を作成し、（ｂ）輝度曲線２９とテン
プレート３０を重ねてその間の面積を求め、ついで、
（ｃ）テンプレート３０をずらして縦線の両側の面積が
等しくなったときの縦線位置をエッジと判定して、くぼ
みの直径を計測する。
【００２４】このようなテンプレートマッチング法によ
る分解能は２０μｍであったが、さらにサブピクセル法
を採用して、画像の画素をＣＰＵメモリ配列に一定間隔
で展開し、メモリの歯抜け配列部は展開した画素間の一
次補間式により算出することで、分解能５μｍを実現で
きた。
る分解能は２０μｍであったが、さらにサブピクセル法
を採用して、画像の画素をＣＰＵメモリ配列に一定間隔
で展開し、メモリの歯抜け配列部は展開した画素間の一
次補間式により算出することで、分解能５μｍを実現で
きた。
【００２５】上記本発明装置による計測時間は、くぼみ
１点あたり３秒以内であった。そして計測されたブリネ
ル硬さ値の再現性は、±０．０５％以内の優れたもので
あった。また、熟練オペレータがルーペで観察して測定
した値との差は±３％以内であった。
１点あたり３秒以内であった。そして計測されたブリネ
ル硬さ値の再現性は、±０．０５％以内の優れたもので
あった。また、熟練オペレータがルーペで観察して測定
した値との差は±３％以内であった。
【００２６】
【発明の効果】本発明装置は、金属材料のブリネル硬さ
試験において、従来の試験機により試験面に圧子でくぼ
みをつけた試料について、くぼみ直径の測定とブリネル
硬さ値への換算を自動化したものであり、試料の厚さが
変動しても高さ調整不要で、試験面の観察や測定に際し
ての焦点合わせも必要なく、簡易な構造で取扱容易、し
かも測定時間が短縮され、精度に優れ再現性もよい。し
たがってオペレータの負荷が著しく軽減され、データの
信頼性も問題ない。
試験において、従来の試験機により試験面に圧子でくぼ
みをつけた試料について、くぼみ直径の測定とブリネル
硬さ値への換算を自動化したものであり、試料の厚さが
変動しても高さ調整不要で、試験面の観察や測定に際し
ての焦点合わせも必要なく、簡易な構造で取扱容易、し
かも測定時間が短縮され、精度に優れ再現性もよい。し
たがってオペレータの負荷が著しく軽減され、データの
信頼性も問題ない。
【図１】本発明装置の例を示す説明図である。
【図２】本発明装置におけるＣＲＴの映像例を示し、
（ａ）は広視野カメラによるもの（ｂ）は狭視野カメラ
によるものである。
（ａ）は広視野カメラによるもの（ｂ）は狭視野カメラ
によるものである。
【図３】本発明装置における試料位置調整器の例を示す
上面図である。
上面図である。
【図４】本発明装置における試料位置調整器の例を示
し、図３のＡ−Ａ矢視断面図である。
し、図３のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図５】（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明装置の実施例にお
けるくぼみ直径の測定法を示す説明図である。
けるくぼみ直径の測定法を示す説明図である。
１…試料 ２…試料位置調整器 ３…試料台 ４…観察窓 ５…広視野カメラ ６…狭視野カメラ ７…半透鏡 ８…反射鏡 ９…光源 １０…制御演算機構 １１…制御ＰＣ １２…ＰＩＯボード １３…フットスイッチ １４…映像切替器 １５…画像処理ボード １６…ＣＲＴ １７…プリンター １８…メモリー １９，２０…モデム ２１…上位ＣＰＵ ２２…ｘ移動台 ２３…ｙ移動台 ２４，２５…窓 ２６，２７…レール ２８…くぼみ ２９…輝度曲線 ３０…テンプレート
Claims (1)
- 【請求項１】 試料台、試料位置調整器、広視野カメ
ラ、狭視野カメラ、および制御演算機構からなり、 試料台には観察窓が穿設されていて、圧子によりくぼみ
をつけられた試験面を下に向けて観察窓上に試料が載置
され、 試料位置調整器は、試料台上の試料を試験面と平行な面
内で交差２方向に移動させるもの、 広視野カメラは試料台の下方に固設され、くぼみの位置
調整用として比較的低倍の固定倍率で試験面を撮像する
もの、 狭視野カメラは試料台の下方に固設され、くぼみの直径
測定用として比較的高倍の固定倍率で試験面を撮像する
もの、 制御演算機構は、広視野カメラおよび狭視野カメラの映
像を切替え、狭視野カメラの映像を画像処理して試験面
のくぼみの直径を測定するとともに、あらかじめ入力さ
れた条件に基づいてブリネル硬さ値を演算し表示するも
の、 であることを特徴とするブリネル硬さ値の計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10171876A JP2000009622A (ja) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | ブリネル硬さ値の計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10171876A JP2000009622A (ja) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | ブリネル硬さ値の計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000009622A true JP2000009622A (ja) | 2000-01-14 |
Family
ID=15931441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10171876A Pending JP2000009622A (ja) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | ブリネル硬さ値の計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000009622A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010032471A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-12 | Keyence Corp | 画像計測装置及びコンピュータプログラム |
| KR100949315B1 (ko) | 2007-11-13 | 2010-03-23 | 한국표준과학연구원 | 브리넬 경도 압흔 측정 계측기 교정용 표준시편 |
| KR101087334B1 (ko) | 2010-02-18 | 2011-11-25 | 김용철 | 수동식 브리넬 경도시험기용 오일누유 방지장치 |
| CN103149088A (zh) * | 2013-02-26 | 2013-06-12 | 肖飞 | 布氏硬度压痕直径测量装置 |
| CN110320100A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-10-11 | 中北大学 | 一种基于机器视觉的双相机布氏硬度测量装置和测量方法 |
-
1998
- 1998-06-18 JP JP10171876A patent/JP2000009622A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100949315B1 (ko) | 2007-11-13 | 2010-03-23 | 한국표준과학연구원 | 브리넬 경도 압흔 측정 계측기 교정용 표준시편 |
| JP2010032471A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-12 | Keyence Corp | 画像計測装置及びコンピュータプログラム |
| KR101087334B1 (ko) | 2010-02-18 | 2011-11-25 | 김용철 | 수동식 브리넬 경도시험기용 오일누유 방지장치 |
| CN103149088A (zh) * | 2013-02-26 | 2013-06-12 | 肖飞 | 布氏硬度压痕直径测量装置 |
| CN110320100A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-10-11 | 中北大学 | 一种基于机器视觉的双相机布氏硬度测量装置和测量方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2669922C (en) | Method for assessing image focus quality | |
| CN110006905A (zh) | 一种线面阵相机结合的大口径超净光滑表面缺陷检测装置 | |
| JP5977556B2 (ja) | 硬さ試験機 | |
| EP1775617A1 (en) | Autofocus device and microscope using the same | |
| WO2022033391A1 (zh) | 一种超景深显微快速测量装置及测量方法 | |
| JP2013040971A (ja) | 鏡面反射面の形状測定 | |
| JP2014190890A (ja) | 硬さ試験機、及び硬さ試験方法 | |
| CN211626406U (zh) | 计量级3d超景深干涉显微系统 | |
| JP3464835B2 (ja) | 微小円筒形部品の穴径・同心度測定装置 | |
| JP2013050379A (ja) | 硬さ試験機 | |
| JP2000180330A (ja) | 硬度計 | |
| CN211651535U (zh) | 计量级3d超景深共焦显微系统 | |
| CN209992407U (zh) | 线面阵相机结合的大口径超净光滑表面缺陷检测装置 | |
| EP1653406A2 (en) | Method and apparatus for the correction of nonlinear field of view distortion of a digital imaging system | |
| JP2000009622A (ja) | ブリネル硬さ値の計測装置 | |
| JP2011145160A (ja) | マルチフォーカス検査装置及びマルチフォーカス検査方法 | |
| JP2000081324A (ja) | 欠陥検査方法およびその装置 | |
| JPS6211105A (ja) | 光学的計測法及びその装置 | |
| US7162069B2 (en) | Objectification of surface test methods through image processing | |
| JP3929285B2 (ja) | 基板検査装置 | |
| CN110455797B (zh) | 金相显微镜矩阵归一化校正方法 | |
| JP4384446B2 (ja) | オートフォーカス方法及びその装置 | |
| JP7433175B2 (ja) | ワーク撮像装置およびワーク撮像方法 | |
| JPH0638063B2 (ja) | 押込型硬度計 | |
| JPH11304439A (ja) | 非接触伸び計 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050519 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060831 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060912 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070227 |