JP2001201320A - 試験片の伸び測定方法及び装置 - Google Patents
試験片の伸び測定方法及び装置Info
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/16—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/02—Details
- G01N3/06—Special adaptations of indicating or recording means
- G01N3/068—Special adaptations of indicating or recording means with optical indicating or recording means
-
- G—PHYSICS
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- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
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- G01N2203/06—Indicating or recording means; Sensing means
- G01N2203/0641—Indicating or recording means; Sensing means using optical, X-ray, ultraviolet, infrared or similar detectors
- G01N2203/0647—Image analysis
Abstract
(57)【要約】
【課題】 標線を付さずに、正確な測定値を得ることが
でき、自動化が可能な非接触式の伸び測定方法及び装置
を提供する。 【解決手段】レーザ投光機とＣＣＤカメラからなる２台
のセンサ部から、試験片２ケ所の標線想定位置にレーザ
光を照射する。各々のレーザ反射光をＣＣＤカメラで多
数の縞からなるスペックル模様として各別に撮像し、各
々のスペックル模様の特定位置の縞を２ケ所の標線想定
位置の各々に対応するターゲットとしてＣＣＤカメラの
画面の座標上で認識し、試験片の伸びに伴って移動する
各ターゲット縞の座標上の画素単位移動量を検出して試
験片の伸び情報を求める。ＣＣＤカメラで撮像したスペ
ックル模様の縞をテレビカメラ画面の各々の特定位置の
マークに画像変換してもよい。試験片の切断直前に現わ
れるＣＣＤカメラのスペックル模様の画像静止又は画像
の乱れを感知して試験片の引張荷重を停止してもよい。
でき、自動化が可能な非接触式の伸び測定方法及び装置
を提供する。 【解決手段】レーザ投光機とＣＣＤカメラからなる２台
のセンサ部から、試験片２ケ所の標線想定位置にレーザ
光を照射する。各々のレーザ反射光をＣＣＤカメラで多
数の縞からなるスペックル模様として各別に撮像し、各
々のスペックル模様の特定位置の縞を２ケ所の標線想定
位置の各々に対応するターゲットとしてＣＣＤカメラの
画面の座標上で認識し、試験片の伸びに伴って移動する
各ターゲット縞の座標上の画素単位移動量を検出して試
験片の伸び情報を求める。ＣＣＤカメラで撮像したスペ
ックル模様の縞をテレビカメラ画面の各々の特定位置の
マークに画像変換してもよい。試験片の切断直前に現わ
れるＣＣＤカメラのスペックル模様の画像静止又は画像
の乱れを感知して試験片の引張荷重を停止してもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は試験片に標線（標点
と同義、以下同じ）を付さずに非接触で試験片の伸びを
測定する方法及び装置に関し、特に、試験片に照射した
レーザ光の反射光に現れるスペックル模様の中の縞の移
動量を利用した伸び測定方法及び装置に関する。
と同義、以下同じ）を付さずに非接触で試験片の伸びを
測定する方法及び装置に関し、特に、試験片に照射した
レーザ光の反射光に現れるスペックル模様の中の縞の移
動量を利用した伸び測定方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】試験片の伸びを非接触で測定する手段と
しては、試験片の延び方向の２点に標線を付し、各々の
標線を２台のテレビカメラで各別に撮像して各々のテレ
ビ画面上のマークとしてコンピュータで認識するととも
に、試験片の伸びに伴って移動するマークのテレビ画面
上の移動量を算出し、算出値に基づき、各々のマークが
常にテレビ撮像画面の特定位置にくるように前記２台の
テレビカメラを位置制御して、引張荷重をかける前と試
験片破断時の２台のテレビカメラ間の距離の差から伸び
率を測定する方法があり、広く使用されている。
しては、試験片の延び方向の２点に標線を付し、各々の
標線を２台のテレビカメラで各別に撮像して各々のテレ
ビ画面上のマークとしてコンピュータで認識するととも
に、試験片の伸びに伴って移動するマークのテレビ画面
上の移動量を算出し、算出値に基づき、各々のマークが
常にテレビ撮像画面の特定位置にくるように前記２台の
テレビカメラを位置制御して、引張荷重をかける前と試
験片破断時の２台のテレビカメラ間の距離の差から伸び
率を測定する方法があり、広く使用されている。
【０００３】また、標線を付さずに試験片の伸びを非接
触で測定する手段としては、試験片の表面に対し、引張
荷重方向の所定の長さの広がりを持つレーザ光を照射す
るとともに、試験片の２ケ所の標点に相当する領域から
の反射光をイメージセンサでスペックル模様の輝度明暗
列を電気信号で認識し、イメージセンサの出力を用いて
スペックル模様の前記電気信号の相関関数から試験片の
伸びを算出する非接触の伸び測定方法及びそのための装
置が種々提案されている（例えば特開昭５９−５２９６
３、特公昭６１−２７６８１、特開平７−４９２８号な
ど）。
触で測定する手段としては、試験片の表面に対し、引張
荷重方向の所定の長さの広がりを持つレーザ光を照射す
るとともに、試験片の２ケ所の標点に相当する領域から
の反射光をイメージセンサでスペックル模様の輝度明暗
列を電気信号で認識し、イメージセンサの出力を用いて
スペックル模様の前記電気信号の相関関数から試験片の
伸びを算出する非接触の伸び測定方法及びそのための装
置が種々提案されている（例えば特開昭５９−５２９６
３、特公昭６１−２７６８１、特開平７−４９２８号な
ど）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
方法、すなわち、テレビカメラで撮像する方法は、試験
片に標線を付さなければならないという致命的な不都合
がある。すなわち、標線を付する方法としては、試験片
に傷を付ける方法、シールを貼る方法、インク等で標し
を付ける方法、標線部にバインダを挾む方法などがある
が、標線を付する測定方法は、試験片の強度に影響を与
えたり、シールが剥がれたり、標線自体が伸びて基準が
不明確になったり、さらには、標線のインクによって試
験片が化学変化をおこすなどの問題があり、試験の精
度、効率化の妨げとなっていた。
方法、すなわち、テレビカメラで撮像する方法は、試験
片に標線を付さなければならないという致命的な不都合
がある。すなわち、標線を付する方法としては、試験片
に傷を付ける方法、シールを貼る方法、インク等で標し
を付ける方法、標線部にバインダを挾む方法などがある
が、標線を付する測定方法は、試験片の強度に影響を与
えたり、シールが剥がれたり、標線自体が伸びて基準が
不明確になったり、さらには、標線のインクによって試
験片が化学変化をおこすなどの問題があり、試験の精
度、効率化の妨げとなっていた。
【０００５】他方、後者の方法、すなわち、スペックル
模様を利用した従来の伸び測定方法は、いずれも、試験
片の被測定部位にレーザ光を照射して得られる反射光を
イメージセンサ等によって光電変換してスペックル模様
に応じた電気信号を得るとともに、試験片の伸びの前後
の信号の相関関数からスペックル模様の移動量を求める
ものである。すなわち、イメージセンサで認識したスペ
ックル模様を電気信号として用いるため、精密な光学部
品や変調素子を必要とするため計測精度が得にくい。
模様を利用した従来の伸び測定方法は、いずれも、試験
片の被測定部位にレーザ光を照射して得られる反射光を
イメージセンサ等によって光電変換してスペックル模様
に応じた電気信号を得るとともに、試験片の伸びの前後
の信号の相関関数からスペックル模様の移動量を求める
ものである。すなわち、イメージセンサで認識したスペ
ックル模様を電気信号として用いるため、精密な光学部
品や変調素子を必要とするため計測精度が得にくい。
【０００６】また、スペックル模様を利用した従来の伸
び測定は変形前の試験片の伸び方向のスペックル模様
（斑点模様全体）を予め電気信号として記憶しておき、
変形時のスペックル模様の電気信号との相関関数を連続
して求めてスペックル模様の移動量を求めるものである
ため、測定中に試験片とレーザ光が相対的に横ずれする
と基準となるべきスペックル模様自体が不正確なものと
なり、測定値にまったく信頼性がなくなってしまうとい
う問題がある。特に、測定中、試験片には引張荷重がか
かり、微少な横ブレは避け難いのでこの問題は伸び測定
にとって致命的である。
び測定は変形前の試験片の伸び方向のスペックル模様
（斑点模様全体）を予め電気信号として記憶しておき、
変形時のスペックル模様の電気信号との相関関数を連続
して求めてスペックル模様の移動量を求めるものである
ため、測定中に試験片とレーザ光が相対的に横ずれする
と基準となるべきスペックル模様自体が不正確なものと
なり、測定値にまったく信頼性がなくなってしまうとい
う問題がある。特に、測定中、試験片には引張荷重がか
かり、微少な横ブレは避け難いのでこの問題は伸び測定
にとって致命的である。
【０００７】一方、従来の伸び測定の一般的な問題とし
て、伸び測定の一つの形態である材料の引張強度試験
は、現標線間距離と試験片が引張荷重によって破断した
ときの最終標線間距離から破断伸びを求めるものである
ため、試験片が破断するまで引張荷重をかけている。と
ころが、試験片の材質によっては破断の際に試験が飛び
散り、危険が伴うため、試験片を伸び測定装置にセット
した後、安全な場所に退避しなければならず、作業能率
に支障をきたしていた。
て、伸び測定の一つの形態である材料の引張強度試験
は、現標線間距離と試験片が引張荷重によって破断した
ときの最終標線間距離から破断伸びを求めるものである
ため、試験片が破断するまで引張荷重をかけている。と
ころが、試験片の材質によっては破断の際に試験が飛び
散り、危険が伴うため、試験片を伸び測定装置にセット
した後、安全な場所に退避しなければならず、作業能率
に支障をきたしていた。
【０００８】従って、本発明の第１の目的は、試験片へ
の標点の設定を不用にするとともに、精密な光学機器や
変調素子を用いずに、且つ、試験片が横ブレしても正確
な測定値を得ることができるとともに、さらに、自動化
が可能な非接触式の伸び測定方法及びこの方法を実施す
る伸び測定装置を提供することにある。
の標点の設定を不用にするとともに、精密な光学機器や
変調素子を用いずに、且つ、試験片が横ブレしても正確
な測定値を得ることができるとともに、さらに、自動化
が可能な非接触式の伸び測定方法及びこの方法を実施す
る伸び測定装置を提供することにある。
【０００９】本発明の第２の目的は、従来のテレビカメ
ラ使用の装置に使用される画像処理、演算、制御の各装
置をそのまま利用して既存装置に応用できる上記伸び測
定方法及びこの方法を実施する伸び測定装置を提供する
ことにある。
ラ使用の装置に使用される画像処理、演算、制御の各装
置をそのまま利用して既存装置に応用できる上記伸び測
定方法及びこの方法を実施する伸び測定装置を提供する
ことにある。
【００１０】本発明の第３の目的は、試験片の破断直前
を検知して破断に到らずに破断時と殆ど同等の伸び測定
値を求めることができる伸び測定方法及びこの方法を実
施する装置を提供することにある。
を検知して破断に到らずに破断時と殆ど同等の伸び測定
値を求めることができる伸び測定方法及びこの方法を実
施する装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るための本発明の伸び測定方法は、試験片に引張荷重を
かけながら、非接触で伸びを測定する方法において、レ
ーザ投光機とＣＣＤカメラを一体とした２台のセンサ部
の各々から、試験片上の伸び方向に設定した２ヶ所の標
線想定位置にレーザ光を各別に照射するとともに、各々
のレーザ反射光を各々のＣＣＤカメラで多数の縞からな
るスペックル模様として各別に撮像し、各々のスペック
ル模様の特定位置の縞を前記２ケ所の標線想定位置の各
々に対応するターゲットとしてＣＣＤカメラの画面の座
標上で認識し、試験片の伸びに伴って移動する各々のス
ペックル模様の前記各ターゲット縞の座標上の画素単位
移動量を検出して、移動毎の検出信号によってターゲッ
ト縞が常に画面の前記特定位置にくるように前記２台の
センサ部を試験片の伸び方向に追随制御し、２台のセン
サ部間距離、各々の移動検出信号量又は各々のターゲッ
ト縞の画素単位移動量から試験片の伸び情報を求めるこ
とを特徴とする。
るための本発明の伸び測定方法は、試験片に引張荷重を
かけながら、非接触で伸びを測定する方法において、レ
ーザ投光機とＣＣＤカメラを一体とした２台のセンサ部
の各々から、試験片上の伸び方向に設定した２ヶ所の標
線想定位置にレーザ光を各別に照射するとともに、各々
のレーザ反射光を各々のＣＣＤカメラで多数の縞からな
るスペックル模様として各別に撮像し、各々のスペック
ル模様の特定位置の縞を前記２ケ所の標線想定位置の各
々に対応するターゲットとしてＣＣＤカメラの画面の座
標上で認識し、試験片の伸びに伴って移動する各々のス
ペックル模様の前記各ターゲット縞の座標上の画素単位
移動量を検出して、移動毎の検出信号によってターゲッ
ト縞が常に画面の前記特定位置にくるように前記２台の
センサ部を試験片の伸び方向に追随制御し、２台のセン
サ部間距離、各々の移動検出信号量又は各々のターゲッ
ト縞の画素単位移動量から試験片の伸び情報を求めるこ
とを特徴とする。
【００１２】また、上記第１の目的を達成するための本
発明の伸び測定装置は、レーザ投光機とＣＣＤカメラを
有し、引張強度試験機にセットされた試験片の伸び方向
の２ケ所の標線想定位置にレーザ光を照射するととも
に、各々のレーザ反射光を各々のＣＣＤカメラによって
多数の縞からなるスペックル模様に各別に撮像する一対
のセンサ部と；前記一対のセンサ部を各別のガイドに沿
って移動自在に支持するとともに、入力信号により各々
のセンサ部を各ガイドに沿って移動させる一対のセンサ
駆動部と；各々のセンサ部のＣＣＤカメラによって撮像
されたスペックル模様の特定位置の縞を各々の標線想定
位置に対応するターゲット縞として認識し、試験片の伸
びに伴って移動する各々のターゲット縞の移動量を撮像
画像の画素単位で検出し、その検出信号により、前記各
ターゲット縞が前記各スペックル模様の特定位置にくる
ように前記一対のセンサ駆動部を制御する制御部と；２
台のセンサ部間の距離、各々の移動検出信号量、又は各
々のターゲット縞の画素単位移動量から試験片の伸び情
報を求める演算部と；を具備することを特徴とする。
発明の伸び測定装置は、レーザ投光機とＣＣＤカメラを
有し、引張強度試験機にセットされた試験片の伸び方向
の２ケ所の標線想定位置にレーザ光を照射するととも
に、各々のレーザ反射光を各々のＣＣＤカメラによって
多数の縞からなるスペックル模様に各別に撮像する一対
のセンサ部と；前記一対のセンサ部を各別のガイドに沿
って移動自在に支持するとともに、入力信号により各々
のセンサ部を各ガイドに沿って移動させる一対のセンサ
駆動部と；各々のセンサ部のＣＣＤカメラによって撮像
されたスペックル模様の特定位置の縞を各々の標線想定
位置に対応するターゲット縞として認識し、試験片の伸
びに伴って移動する各々のターゲット縞の移動量を撮像
画像の画素単位で検出し、その検出信号により、前記各
ターゲット縞が前記各スペックル模様の特定位置にくる
ように前記一対のセンサ駆動部を制御する制御部と；２
台のセンサ部間の距離、各々の移動検出信号量、又は各
々のターゲット縞の画素単位移動量から試験片の伸び情
報を求める演算部と；を具備することを特徴とする。
【００１３】上記第２の目的を達成するための本発明の
伸び測定方法は、試験片に引張荷重をかけながら、非接
触で伸びを測定する方法において、レーザ投光機とＣＣ
Ｄカメラを一体とした２台のセンサ部の各々から、試験
片上の伸び方向に設定した２ヶ所の標線想定位置にレー
ザ光を各別に照射するとともに、各々のレーザ反射光を
各々のＣＣＤカメラで多数の縞からなるスペックル模様
として各別に撮像し、各々のスペックル模様の特定位置
の縞を前記２ケ所の標線想定位置の各々に対応するター
ゲットとして認識するとともに、各々のターゲット縞を
２台のテレビカメラ画面の各々の特定位置のマークに画
像変換し、試験片の伸びに伴って移動する各々のテレビ
画面のマークの画素単位移動量を検出して、移動毎の各
々の検出信号によって、前記マークが常に各々のテレビ
画面の前記特定位置にくるように前記２台のセンサー部
を試験片の伸び方向に各別に移動制御し、２台のセンサ
部間距離、各々のマーク移動検出信号量又は各々のテレ
ビ画像マークの画素単位移動量から試験片の伸び情報を
求めることを特徴とする。
伸び測定方法は、試験片に引張荷重をかけながら、非接
触で伸びを測定する方法において、レーザ投光機とＣＣ
Ｄカメラを一体とした２台のセンサ部の各々から、試験
片上の伸び方向に設定した２ヶ所の標線想定位置にレー
ザ光を各別に照射するとともに、各々のレーザ反射光を
各々のＣＣＤカメラで多数の縞からなるスペックル模様
として各別に撮像し、各々のスペックル模様の特定位置
の縞を前記２ケ所の標線想定位置の各々に対応するター
ゲットとして認識するとともに、各々のターゲット縞を
２台のテレビカメラ画面の各々の特定位置のマークに画
像変換し、試験片の伸びに伴って移動する各々のテレビ
画面のマークの画素単位移動量を検出して、移動毎の各
々の検出信号によって、前記マークが常に各々のテレビ
画面の前記特定位置にくるように前記２台のセンサー部
を試験片の伸び方向に各別に移動制御し、２台のセンサ
部間距離、各々のマーク移動検出信号量又は各々のテレ
ビ画像マークの画素単位移動量から試験片の伸び情報を
求めることを特徴とする。
【００１４】また、上記第２の目的を達成するための本
発明の伸び測定装置は、レーザ投光機とＣＣＤカメラを
有し、引張強度試験機にセットされた試験片の伸び方向
の２ケ所の標線想定位置にレーザ光を照射するととも
に、各々のレーザ反射光を各々のＣＣＤカメラによって
多数の縞からなるスペックル模様に各別に撮像する一対
のセンサ部と；前記一対のセンサ部を各別のガイドに沿
って移動自在に支持するとともに、入力信号により各々
のセンサ部を各ガイドに沿って移動させる一対のセンサ
駆動部と；各々のセンサ部に対応して設けられ、各セン
サ部のＣＣＤカメラに撮像されたターゲット縞をテレビ
カメラ画面の特定位置のマークとして撮像する一対の画
像変換装置と；各々のテレビカメラによって撮像された
前記各々のマークを各々の標線想定位置に対応する標識
として認識し、試験片の伸びに伴って移動する各々のマ
ークの移動量をテレビ画面の画素基準単位で検出し、そ
の検出信号により、前記各マークが画面の前記特定位置
にくるように前記一対のセンサ駆動部を制御する制御部
と；、２台のセンサ部間の距離、各々のマーク移動検出
信号量又は各々のテレビ画像マークの画素単位移動量か
ら試験片の伸び情報を求める演算部と；を具備すること
を特徴とする。
発明の伸び測定装置は、レーザ投光機とＣＣＤカメラを
有し、引張強度試験機にセットされた試験片の伸び方向
の２ケ所の標線想定位置にレーザ光を照射するととも
に、各々のレーザ反射光を各々のＣＣＤカメラによって
多数の縞からなるスペックル模様に各別に撮像する一対
のセンサ部と；前記一対のセンサ部を各別のガイドに沿
って移動自在に支持するとともに、入力信号により各々
のセンサ部を各ガイドに沿って移動させる一対のセンサ
駆動部と；各々のセンサ部に対応して設けられ、各セン
サ部のＣＣＤカメラに撮像されたターゲット縞をテレビ
カメラ画面の特定位置のマークとして撮像する一対の画
像変換装置と；各々のテレビカメラによって撮像された
前記各々のマークを各々の標線想定位置に対応する標識
として認識し、試験片の伸びに伴って移動する各々のマ
ークの移動量をテレビ画面の画素基準単位で検出し、そ
の検出信号により、前記各マークが画面の前記特定位置
にくるように前記一対のセンサ駆動部を制御する制御部
と；、２台のセンサ部間の距離、各々のマーク移動検出
信号量又は各々のテレビ画像マークの画素単位移動量か
ら試験片の伸び情報を求める演算部と；を具備すること
を特徴とする。
【００１５】上記第３の目的を達成するための本発明の
伸び測定方法は、上記各測定方法において、さらに、試
験片の切断直前に現われるスペックル模様の画像停止又
は画像の乱れを検知して試験片の引張荷重を停止するこ
とを特徴とする。
伸び測定方法は、上記各測定方法において、さらに、試
験片の切断直前に現われるスペックル模様の画像停止又
は画像の乱れを検知して試験片の引張荷重を停止するこ
とを特徴とする。
【００１６】また、上記第３の目的を達成するための本
発明の伸び測定装置は、試験片の切断直前に現われるＣ
ＣＤカメラのスペックル模様の画像静止、画像の乱れを
感知して試験片の引張荷重停止信号を出力する荷重制御
装置を更に具備することを特徴とする。
発明の伸び測定装置は、試験片の切断直前に現われるＣ
ＣＤカメラのスペックル模様の画像静止、画像の乱れを
感知して試験片の引張荷重停止信号を出力する荷重制御
装置を更に具備することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を、添付図
面に基づいて説明する。本発明は引張強度試験機１にセ
ットされた試験片２の伸びを測定するもので、引張強度
試験機１は試験片２の両端をチャック３、４で固定し、
チャック３、４の一方又は双方を引っ張って試験片２に
引張荷重をかけるように構成されている。
面に基づいて説明する。本発明は引張強度試験機１にセ
ットされた試験片２の伸びを測定するもので、引張強度
試験機１は試験片２の両端をチャック３、４で固定し、
チャック３、４の一方又は双方を引っ張って試験片２に
引張荷重をかけるように構成されている。
【００１８】図１は請求項１の方法の実施に使用される
請求項３の伸び測定装置の概略を示している。この測定
装置５は、レーザ投光機６ａ又は６ｂとＣＣＤカメラ７
ａ又は７ｂを一体に収納した一対のセンサ部８、９と、
信号の入力により各々のセンサ部８、９を試験片２の引
張り方向に上下移動させる一対のセンサ駆動部１０、１
１と、センサ部８、９からの情報に基づいてセンサ駆動
部１０、１１に駆動信号を出力する制御部１２と、各種
のデータから試験片２の伸び率、伸び量等の伸び情報を
算出する演算部１３を備えており、制御部１２と演算部
１３は中央演算処理装置（以下、コンピュータ）１４に
プログラムとして組み込まれている。
請求項３の伸び測定装置の概略を示している。この測定
装置５は、レーザ投光機６ａ又は６ｂとＣＣＤカメラ７
ａ又は７ｂを一体に収納した一対のセンサ部８、９と、
信号の入力により各々のセンサ部８、９を試験片２の引
張り方向に上下移動させる一対のセンサ駆動部１０、１
１と、センサ部８、９からの情報に基づいてセンサ駆動
部１０、１１に駆動信号を出力する制御部１２と、各種
のデータから試験片２の伸び率、伸び量等の伸び情報を
算出する演算部１３を備えており、制御部１２と演算部
１３は中央演算処理装置（以下、コンピュータ）１４に
プログラムとして組み込まれている。
【００１９】センサ部８、９は各々対応する前記センサ
駆動部１０、１１のガイドロッド１５、１６に各別に支
持されており、センサ部８は、レーザ投光機６ａから試
験片２の一方の標線想定位置Ａにレーザ光を照射すると
ともに、そのレーザ反射光をＣＣＤカメラ７ａによって
多数の縞からなるスペックル模様として撮像する。同様
に、センサ部９は、レーザ投光機６ｂから試験片２の他
方の標線想定位置Ｂにレーザ光を照射し、そのレーザ反
射光をＣＣＤカメラ７ｂによって前記同様のスペックル
模様として撮像するものである。
駆動部１０、１１のガイドロッド１５、１６に各別に支
持されており、センサ部８は、レーザ投光機６ａから試
験片２の一方の標線想定位置Ａにレーザ光を照射すると
ともに、そのレーザ反射光をＣＣＤカメラ７ａによって
多数の縞からなるスペックル模様として撮像する。同様
に、センサ部９は、レーザ投光機６ｂから試験片２の他
方の標線想定位置Ｂにレーザ光を照射し、そのレーザ反
射光をＣＣＤカメラ７ｂによって前記同様のスペックル
模様として撮像するものである。
【００２０】センサ駆動部１０、１１は、前記センサ部
８、９を各別に支持する前記一対のガイドロッド１５、
１６とこれに対応するパルスモータ１７、１８などの一
対の駆動装置を備えており、後述する制御部１２からの
信号によりセンサ部８、９をガイドロッド１５、１６に
沿って各別に上下移動させるものである。図の実施例は
ガイドロッド１５、１６をパルスモータ１７、１８によ
って回転する送りねじロッドで構成し、ガイドロッド１
５、１６の回転でセンサ部８、９を上下移動させるよう
にしてある。
８、９を各別に支持する前記一対のガイドロッド１５、
１６とこれに対応するパルスモータ１７、１８などの一
対の駆動装置を備えており、後述する制御部１２からの
信号によりセンサ部８、９をガイドロッド１５、１６に
沿って各別に上下移動させるものである。図の実施例は
ガイドロッド１５、１６をパルスモータ１７、１８によ
って回転する送りねじロッドで構成し、ガイドロッド１
５、１６の回転でセンサ部８、９を上下移動させるよう
にしてある。
【００２１】制御部１２は各々のセンサ部８、９のＣＣ
Ｄカメラ７ａ、７ｂで撮像した各々のスペックル模様の
特定の縞を、画面の画素を基準とした座標上の特定位置
のターゲット縞として記憶するとともに、各ターゲット
縞が画面上を移動すると、その移動量を画素単位で検出
し、検出値をその都度パルス信号で各々のセンサ駆動部
１０、１１のパルスモータ１７、１８に送って各ターゲ
ット縞が各々の画面の前記特定位置にくるようにセンサ
部８、９を追随制御するものである。
Ｄカメラ７ａ、７ｂで撮像した各々のスペックル模様の
特定の縞を、画面の画素を基準とした座標上の特定位置
のターゲット縞として記憶するとともに、各ターゲット
縞が画面上を移動すると、その移動量を画素単位で検出
し、検出値をその都度パルス信号で各々のセンサ駆動部
１０、１１のパルスモータ１７、１８に送って各ターゲ
ット縞が各々の画面の前記特定位置にくるようにセンサ
部８、９を追随制御するものである。
【００２２】このため、制御部１２は伸び測定装置の業
務を司る中央演算部１９と引張強度試験機１の状態情報
の入出力を司る入出力部２０と、センサ部８、９から入
力される各々のスペックル模様の映像信号をＡ／Ｄ変換
し、更に中間色を排除してスペックル模様を鮮明にする
ための２値化処理を行う各々の画像処理部２１、２２
と、スペックル模様の中から適宜な面積の縞を試験片２
の各々の標線想定位置Ａ、Ｂに対応するターゲット縞と
して記憶し、試験片２の伸びに伴って移動する各々のタ
ーゲット縞の移動量を映像画面の画素に対応した座標上
の移動量として検出し、その検出信号を前記センサ駆動
部１０、１１のパルスモータ１７、１８に送る各々のパ
ルスモータ制御部２３、２４を有している。
務を司る中央演算部１９と引張強度試験機１の状態情報
の入出力を司る入出力部２０と、センサ部８、９から入
力される各々のスペックル模様の映像信号をＡ／Ｄ変換
し、更に中間色を排除してスペックル模様を鮮明にする
ための２値化処理を行う各々の画像処理部２１、２２
と、スペックル模様の中から適宜な面積の縞を試験片２
の各々の標線想定位置Ａ、Ｂに対応するターゲット縞と
して記憶し、試験片２の伸びに伴って移動する各々のタ
ーゲット縞の移動量を映像画面の画素に対応した座標上
の移動量として検出し、その検出信号を前記センサ駆動
部１０、１１のパルスモータ１７、１８に送る各々のパ
ルスモータ制御部２３、２４を有している。
【００２３】演算部１３は試験片２の引張荷重開始時か
ら破断に至る各種の基準に基づいて、試験片２の伸び
率、伸び量を算出するもので、例えば、引張荷重開始前
のセンサ部８、９間距離Ｌ０と試験片２が破断したとき
のセンサ部８、９間距離Ｌに基づき、次式により試験片
２の伸び率δが求められる。
ら破断に至る各種の基準に基づいて、試験片２の伸び
率、伸び量を算出するもので、例えば、引張荷重開始前
のセンサ部８、９間距離Ｌ０と試験片２が破断したとき
のセンサ部８、９間距離Ｌに基づき、次式により試験片
２の伸び率δが求められる。
【表１】 また、演算部１３は各々のターゲット縞の移動量とセン
サ部８、９の移動量の関係から、ターゲット縞の移動量
を基準にして伸び率（又は伸び量）を算出することもで
き、さらには、パルス信号とセンサ部８、９の移動量の
関係から、パルス信号を基準にして算出することもでき
る。
サ部８、９の移動量の関係から、ターゲット縞の移動量
を基準にして伸び率（又は伸び量）を算出することもで
き、さらには、パルス信号とセンサ部８、９の移動量の
関係から、パルス信号を基準にして算出することもでき
る。
【００２４】かくして、図１の装置は試験片２の２ヶ所
の標線想定位置をスペックル模様の中の特定位置のター
ゲット縞として認識し、試験片２の伸びに伴って移動す
る標線想定位置Ａ、Ｂの移動を、スペックル模様の映像
画面の座標上におけるターゲット縞の移動としてとら
え、その移動量を映像画面の画素単位で検出し、検出信
号によって各々のターゲット縞が画面の前記特定位置に
くるように、センサ部８、９の位置を追随制御し、引張
荷重負荷前と試験片破断時のセンサ部８、９間の移動量
もしくは距離の関係、パルス信号量、あるいはターゲッ
ト縞の移動画素数から伸びを測定するものである。
の標線想定位置をスペックル模様の中の特定位置のター
ゲット縞として認識し、試験片２の伸びに伴って移動す
る標線想定位置Ａ、Ｂの移動を、スペックル模様の映像
画面の座標上におけるターゲット縞の移動としてとら
え、その移動量を映像画面の画素単位で検出し、検出信
号によって各々のターゲット縞が画面の前記特定位置に
くるように、センサ部８、９の位置を追随制御し、引張
荷重負荷前と試験片破断時のセンサ部８、９間の移動量
もしくは距離の関係、パルス信号量、あるいはターゲッ
ト縞の移動画素数から伸びを測定するものである。
【００２５】図２は本発明の第２の目的を達成するため
の請求項２の伸び測定方法及びその方法の実施に使用す
る請求項５の伸び測定装置を示すものであるが、説明の
前に試験片に付した標点マークをテレビカメラ撮影して
する方式の従来の測定手段について述べる。図５はその
一例を示すもので、この装置は、試験片２の規定位置２
ヶ所に標点マークＡ´、Ｂ´を貼り付け、２台のテレビ
カメラ２５、２６で２ヶ所の標点マークＡ´、Ｂ´の各
々を各別に撮像し、引張試験中は各カメラ画面のマーク
に対する制御部１２´の画像処理部２１´、２２´でマ
ークの画素単位移動量を算出する画像処理を行い、算出
した移動量に基づき、各々のテレビカメラ２５、２６に
対応するパルスモータ制御部２３´、２４´から各々の
テレビカメラ２５、２６のカメラ駆動部１０´、１１´
のパルスモータ１７´、１８´に信号を送り、各標点マ
ークＡ´、Ｂ´が各々のテレビ撮像画面の中心になるよ
うにテレビカメラ２５、２６を各別に制御してテレビカ
メラ間の距離から試験片２の伸びを測定するものであ
る。
の請求項２の伸び測定方法及びその方法の実施に使用す
る請求項５の伸び測定装置を示すものであるが、説明の
前に試験片に付した標点マークをテレビカメラ撮影して
する方式の従来の測定手段について述べる。図５はその
一例を示すもので、この装置は、試験片２の規定位置２
ヶ所に標点マークＡ´、Ｂ´を貼り付け、２台のテレビ
カメラ２５、２６で２ヶ所の標点マークＡ´、Ｂ´の各
々を各別に撮像し、引張試験中は各カメラ画面のマーク
に対する制御部１２´の画像処理部２１´、２２´でマ
ークの画素単位移動量を算出する画像処理を行い、算出
した移動量に基づき、各々のテレビカメラ２５、２６に
対応するパルスモータ制御部２３´、２４´から各々の
テレビカメラ２５、２６のカメラ駆動部１０´、１１´
のパルスモータ１７´、１８´に信号を送り、各標点マ
ークＡ´、Ｂ´が各々のテレビ撮像画面の中心になるよ
うにテレビカメラ２５、２６を各別に制御してテレビカ
メラ間の距離から試験片２の伸びを測定するものであ
る。
【００２６】このテレビカメラを使用する上記の伸び測
定手段は、試験片２に標点マークＡ´、Ｂ´を付する必
要があるために、前述の不都合がある。図２の発明は、
図１で説明した本件発明を、このテレビカメラ方式によ
る測定手段に応用し、標点マークＡ´、Ｂ´を付するこ
となく、しかも既設のテレビカメラ方式の測定手段に使
用する中央演算処理装置１４の制御部１２´、画像処理
部２１´、２２´、パルスモータ制御部２３´、２４
´、演算部１３´などをそのまま流用することができる
伸び測定方法よび装置を提供するものである。
定手段は、試験片２に標点マークＡ´、Ｂ´を付する必
要があるために、前述の不都合がある。図２の発明は、
図１で説明した本件発明を、このテレビカメラ方式によ
る測定手段に応用し、標点マークＡ´、Ｂ´を付するこ
となく、しかも既設のテレビカメラ方式の測定手段に使
用する中央演算処理装置１４の制御部１２´、画像処理
部２１´、２２´、パルスモータ制御部２３´、２４
´、演算部１３´などをそのまま流用することができる
伸び測定方法よび装置を提供するものである。
【００２７】すなわち、この伸び測定方法は、図１の装
置のセンサ部８、９のＣＣＤカメラ７ａ、７ｂが撮像し
た各々のスペックル模様を、２台のテレビ画面の特定位
置のマークにそれぞれ画像変換し、試験片２の伸びに伴
って移動する各テレビ画面のマークの画素単位移動量を
検出し、その検出パルス信号で各々のセンサ駆動部１
０、１１のパルスモータ１７、１８を制御して前記マー
クが常に各テレビ画面の前記特定位置にくるようにセン
サ部８、９を追従制御し、２台のセンサ部８、９の移動
量あるいは距離、マーク移動検出パルス信号量、又はマ
ークの画素単位移動量から試験片２の伸びを測定するも
のである。
置のセンサ部８、９のＣＣＤカメラ７ａ、７ｂが撮像し
た各々のスペックル模様を、２台のテレビ画面の特定位
置のマークにそれぞれ画像変換し、試験片２の伸びに伴
って移動する各テレビ画面のマークの画素単位移動量を
検出し、その検出パルス信号で各々のセンサ駆動部１
０、１１のパルスモータ１７、１８を制御して前記マー
クが常に各テレビ画面の前記特定位置にくるようにセン
サ部８、９を追従制御し、２台のセンサ部８、９の移動
量あるいは距離、マーク移動検出パルス信号量、又はマ
ークの画素単位移動量から試験片２の伸びを測定するも
のである。
【００２８】このため、図２の装置は、各センサ部８、
９のＣＣＤカメラ７ａ、７ｂの出力側とテレビ画面用に
設計されているプログラムの制御部１２´の画像処理部
２１´、２２´の入力側を画像変換装置２７、２８を介
して接続するとともに、テレビ画面用に設計されている
プログラムのパルスモータ制御部２３´、２４´からの
パルス信号をセンサ駆動部１０、１１のパルスモータ１
７、１８にそれぞれ入力してある。ちなみに、画像変換
装置２７、２８は、図６に示すようにＣＣＤカメラの撮
像画面のスペックル模様を画像変換部を介してテレビカ
メラ画像画面に標識マークとして表わすものである。
９のＣＣＤカメラ７ａ、７ｂの出力側とテレビ画面用に
設計されているプログラムの制御部１２´の画像処理部
２１´、２２´の入力側を画像変換装置２７、２８を介
して接続するとともに、テレビ画面用に設計されている
プログラムのパルスモータ制御部２３´、２４´からの
パルス信号をセンサ駆動部１０、１１のパルスモータ１
７、１８にそれぞれ入力してある。ちなみに、画像変換
装置２７、２８は、図６に示すようにＣＣＤカメラの撮
像画面のスペックル模様を画像変換部を介してテレビカ
メラ画像画面に標識マークとして表わすものである。
【００２９】かくして、図２の装置は、センサ部８、９
のＣＣＤカメラ７ａ、７ｂで撮像した各標線想定位置の
スペックル模様を二つのテレビ画面の各マークに画像変
換し、既設のテレビ画面用のプログラムを利用して、セ
ンサ部８、９が試験片２の伸びに伴なって位置制御され
るようになっている。
のＣＣＤカメラ７ａ、７ｂで撮像した各標線想定位置の
スペックル模様を二つのテレビ画面の各マークに画像変
換し、既設のテレビ画面用のプログラムを利用して、セ
ンサ部８、９が試験片２の伸びに伴なって位置制御され
るようになっている。
【００３０】ところで、本発明者は種々の実験の過程
で、引張荷重をかけた試験片２は破断直前に前記スペッ
クル模様が静止した後、スペックル模様が乱れることを
見出し、この現象を感知して引張荷重を停止してその時
点の伸びを測定することにより、試験片２を破断させず
に破断時とほとんど変わらない伸び測定値が得られるこ
とを案出した。すなわち、この伸び測定方法は上記の測
定の際に、さらに試験片２の破断直前のスペックル模様
の静止、乱れを感知して、引張強度試験機１の引張荷重
を停止することを特徴とする。
で、引張荷重をかけた試験片２は破断直前に前記スペッ
クル模様が静止した後、スペックル模様が乱れることを
見出し、この現象を感知して引張荷重を停止してその時
点の伸びを測定することにより、試験片２を破断させず
に破断時とほとんど変わらない伸び測定値が得られるこ
とを案出した。すなわち、この伸び測定方法は上記の測
定の際に、さらに試験片２の破断直前のスペックル模様
の静止、乱れを感知して、引張強度試験機１の引張荷重
を停止することを特徴とする。
【００３１】図３、図４は上記の測定方法に使用する装
置の概略構成を示すもので、図３の装置は図１の装置
に、破断直前のスペックル模様の画像静止、画像乱れを
感知して引張強度試験機１の引張荷重を止める荷重制御
部２９をさらに具備させたものであり、また、図４の装
置は図２の装置に上記荷重制御部２９を付加したもので
ある。図の実施例ではこれらの荷重制御部２９は中央演
算処理装置１４に組み込まれている。
置の概略構成を示すもので、図３の装置は図１の装置
に、破断直前のスペックル模様の画像静止、画像乱れを
感知して引張強度試験機１の引張荷重を止める荷重制御
部２９をさらに具備させたものであり、また、図４の装
置は図２の装置に上記荷重制御部２９を付加したもので
ある。図の実施例ではこれらの荷重制御部２９は中央演
算処理装置１４に組み込まれている。
【００３２】各々のスペックル模様の中からターゲット
縞として抽出する縞は、それぞれ各１個でもよいが、引
張試験中の縞の変形、消失等を考慮して、複数対の縞を
ターゲットとして認識してもよい。
縞として抽出する縞は、それぞれ各１個でもよいが、引
張試験中の縞の変形、消失等を考慮して、複数対の縞を
ターゲットとして認識してもよい。
【００３３】
【効果】本発明は、試験片に照射したレーザ光のスペッ
クル模様の特定の縞を、試験片の標線想定位置に対応す
るターゲットとして伸びを測定するので、試験片に標点
を付する必要がない。従って、正確で迅速な測定ができ
る。また、非接触で測定するので自動化が可能になる。
クル模様の特定の縞を、試験片の標線想定位置に対応す
るターゲットとして伸びを測定するので、試験片に標点
を付する必要がない。従って、正確で迅速な測定ができ
る。また、非接触で測定するので自動化が可能になる。
【００３４】スペックル模様のターゲット縞の移動量
を、画面上の画素を基準にして求めるので精密な光学機
器や変調素子を必要としない。
を、画面上の画素を基準にして求めるので精密な光学機
器や変調素子を必要としない。
【００３５】ターゲット縞は常に画面の特定位置、すな
わち、画面の元の位置に保持されるのでスペックル模様
から外れることがない。また、スペックル模様の中の特
定のターゲット縞を基準にしているので、模様が横ずれ
等で動いてもターゲット縞が撮像したスペックル模様の
中にある限り、測定が可能であり、精度にもまったく影
響がない。
わち、画面の元の位置に保持されるのでスペックル模様
から外れることがない。また、スペックル模様の中の特
定のターゲット縞を基準にしているので、模様が横ずれ
等で動いてもターゲット縞が撮像したスペックル模様の
中にある限り、測定が可能であり、精度にもまったく影
響がない。
【００３６】レーザ反射光のスペックル模様をテレビカ
メラの映像マークに変換して測定する場合は、既存の処
理プログラムを流用して本発明の効果を享受できるので
経済的である。
メラの映像マークに変換して測定する場合は、既存の処
理プログラムを流用して本発明の効果を享受できるので
経済的である。
【００３７】試験片の破断直前におこる現象を感知して
引張荷重を停止する測定方法は、試験片の破断を伴わな
いで破断引張強度と同等の測定値が得られるので、安全
であり、作業能率も向上する。
引張荷重を停止する測定方法は、試験片の破断を伴わな
いで破断引張強度と同等の測定値が得られるので、安全
であり、作業能率も向上する。
【図１】本発明の実施例による伸び測定装置の概略構成
図
図
【図２】本発明の他の実施例による伸び測定装置の概略
構成図
構成図
【図３】本発明の他の実施例による伸び測定装置の概略
構成図
構成図
【図４】本発明の他の実施例による伸び測定装置の概略
構成図
構成図
【図５】テレビカメラで標点を撮影する従来の伸び測定
装置の概略構成図
装置の概略構成図
【図６】画像変換装置の作用説明図
１…引張強度試験機 ２…試験片 ３、４…チャック ５…伸び測定装置 ６ａ、６ｂ…レーザ投光機 ７ａ、７ｂ…ＣＣＤカメラ ８、９…センサ部 １０、１１…センサ駆動部 １２、１２´…制御部 １３、１３´…演算部 １４…中央演算処理装置 １５、１６…ガイドロッド（送りねじロッド） １７、１８…パルスモータ １９…中央演算部 ２０、２０´…入出力部 ２１、２１´２２、２２´…画像処理部 ２３、２３´、２４、２４´…パルスモータ制御部 ２５、２６…テレビカメラ ２７、２８…画像変換装置 ２９…荷重制御部 Ａ、Ｂ…標線想定位置 Ａ´、Ｂ´…標点マーク
【整理番号】ＰＡＳ００−００１
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA09 AA14 AA65 BB13 BB29 CC00 DD06 FF42 FF56 FF67 GG04 HH12 JJ03 JJ05 JJ09 JJ26 PP02 PP11 QQ03 QQ04 QQ24 QQ25 QQ26 QQ28 QQ51 SS02 SS13 2G061 DA20 EA02 EB07
Claims (6)
- 【請求項１】 試験片に引張荷重をかけながら、非接触
で伸びを測定する方法において、レーザ投光機とＣＣＤ
カメラを一体とした２台のセンサ部の各々から、試験片
上の伸び方向に設定した２ヶ所の標線想定位置にレーザ
光を各別に照射するとともに、各々のレーザ反射光を各
々のＣＣＤカメラで多数の縞からなるスペックル模様と
して各別に撮像し、各々のスペックル模様の特定位置の
縞を前記２ケ所の標線想定位置の各々に対応するターゲ
ットとしてＣＣＤカメラの画面の座標上で認識し、試験
片の伸びに伴って移動する各々のスペックル模様の前記
各ターゲット縞の座標上の画素単位移動量を検出して、
移動毎の検出信号によってターゲット縞が常に画面の前
記特定位置にくるように前記２台のセンサ部を試験片の
伸び方向に追随制御し、２台のセンサ部間距離、各々の
移動検出信号量又は各々のターゲット縞の画素単位移動
量から試験片の伸び情報を求めることを特徴とする試験
片の伸び測定方法 - 【請求項２】 試験片に引張荷重をかけながら、非接触
で伸びを測定する方法において、レーザ投光機とＣＣＤ
カメラを一体とした２台のセンサ部の各々から、試験片
上の伸び方向に設定した２ヶ所の標線想定位置にレーザ
光を各別に照射するとともに、各々のレーザ反射光を各
々のＣＣＤカメラで多数の縞からなるスペックル模様と
して各別に撮像し、各々のスペックル模様の特定位置の
縞を前記２ケ所の標線想定位置の各々に対応するターゲ
ットとして認識するとともに、各々のターゲット縞を２
台のテレビカメラ画面の各々の特定位置のマークに画像
変換し、試験片の伸びに伴って移動する各々のテレビ画
面のマークの画素単位移動量を検出して、移動毎の各々
の検出信号によって、前記マークが常に各々のテレビ画
面の前記特定位置にくるように前記２台のセンサー部を
試験片の伸び方向に各別に移動制御し、２台のセンサ部
間距離、各々のマーク移動検出信号量又は各々のテレビ
画像マークの画素単位移動量から試験片の伸び情報を求
めることを特徴とする試験片の伸び測定方法 - 【請求項３】 試験片の切断直前に現われるＣＣＤカメ
ラのスペックル模様の画像静止又は画像の乱れを感知し
て試験片の引張荷重を停止することを更に特徴とする請
求項１又は２記載の試験片の伸び測定方法 - 【請求項４】 レーザ投光機とＣＣＤカメラを有し、引
張強度試験機にセットされた試験片の伸び方向の２ケ所
の標線想定位置にレーザ光を照射するとともに、各々の
レーザ反射光を各々のＣＣＤカメラによって多数の縞か
らなるスペックル模様に各別に撮像する一対のセンサ部
と；前記一対のセンサ部を各別のガイドに沿って移動自
在に支持するとともに、入力信号により各々のセンサ部
を各ガイドに沿って移動させる一対のセンサ駆動部と；
各々のセンサ部のＣＣＤカメラによって撮像されたスペ
ックル模様の特定位置の縞を各々の標線想定位置に対応
するターゲット縞として認識し、試験片の伸びに伴って
移動する各々のターゲット縞の移動量を撮像画像の画素
単位で検出し、その検出信号により、前記各ターゲット
縞が前記各スペックル模様の特定位置にくるように前記
一対のセンサ駆動部を制御する制御部と；２台のセンサ
部間の距離、各々の移動検出信号量、又は各々のターゲ
ット縞の画素単位移動量から試験片の伸び情報を求める
演算部と；を具備することを特徴とする試験片の伸び測
定装置 - 【請求項５】 レーザ投光機とＣＣＤカメラを有し、引
張強度試験機にセットされた試験片の伸び方向の２ケ所
の標線想定位置にレーザ光を照射するとともに、各々の
レーザ反射光を各々のＣＣＤカメラによって多数の縞か
らなるスペックル模様に各別に撮像する一対のセンサ部
と；前記一対のセンサ部を各別のガイドに沿って移動自
在に支持するとともに、入力信号により各々のセンサ部
を各ガイドに沿って移動させる一対のセンサ駆動部と；
各々のセンサ部に対応して設けられ、各センサ部のＣＣ
Ｄカメラに撮像されたターゲット縞をテレビカメラ画面
の特定位置のマークとして撮像する一対の画像変換装置
と；各々のテレビカメラによって撮像された前記各々の
マークを各々の標線想定位置に対応する標識として認識
し、試験片の伸びに伴って移動する各々のマークの移動
量をテレビ画面の画素基準単位で検出し、その検出信号
により、前記各マークがテレビ画面の前記特定位置にく
るように前記一対のセンサ駆動部を制御する制御部と；
２台のセンサ部間の距離、各々のマーク移動検出信号量
又は各々のテレビ画像マークの画素単位移動量から試験
片の伸び情報を求める演算部と；を具備することを特徴
とする試験片の伸び測定装置 - 【請求項６】 試験片の切断直前に現われるＣＣＤカメ
ラのスペックル模様の画像静止、画像の乱れを感知して
試験片の引張荷重停止信号を出力する荷重制御装置を更
に具備することを特徴とする請求項４又は５記載の試験
片の伸び測定装置
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007024784A (ja) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Shimadzu Corp | 材料試験機 |
| JP2008039535A (ja) * | 2006-08-04 | 2008-02-21 | Mitsutoyo Corp | 画像相関変位計 |
| JP2008058182A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Mitsutoyo Corp | 変位量検出可能性判定装置、その方法、および、変位検出装置 |
| JP2010249589A (ja) * | 2009-04-14 | 2010-11-04 | Toyo Seiki Seisakusho:Kk | 歪み計測方法及び歪み計測装置 |
| CN106370120A (zh) * | 2015-07-23 | 2017-02-01 | 苏州工业园区职业技术学院 | 基于机器视觉技术的材料变形非接触测量方法 |
| JP2017173015A (ja) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | 株式会社東洋精機製作所 | 試験片の伸び追跡装置および引張試験装置 |
| CN108399621A (zh) * | 2018-03-29 | 2018-08-14 | 招商局重庆交通科研设计院有限公司 | 一种工程试件快速标识方法和系统 |
| CN109975087A (zh) * | 2019-03-21 | 2019-07-05 | 上海交通大学 | 一种基于压印的高温散斑制备方法 |
| CN112449176A (zh) * | 2019-09-03 | 2021-03-05 | 浙江舜宇智能光学技术有限公司 | 升降式摄像装置的测试方法及其测试系统 |
| CN112630259A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-04-09 | 中国电力科学研究院有限公司 | 电缆绝缘热延伸试验自动测量装置及方法 |
| CN113569679A (zh) * | 2021-07-19 | 2021-10-29 | 成都产品质量检验研究院有限责任公司 | 测量断裂伸长率的方法、装置和系统 |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7150200B1 (en) * | 2004-04-01 | 2006-12-19 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Miniature axisymmetric streamline tensile (MAST) specimen |
| US7080561B2 (en) * | 2004-09-27 | 2006-07-25 | The Boeing Company | Visual documentation of micro-cracks during tensile coupon testing |
| US7377181B2 (en) * | 2006-03-10 | 2008-05-27 | Northrop Grumman Corporation | In-situ large area optical strain measurement using an encoded dot pattern |
| CN101033949B (zh) * | 2007-04-27 | 2010-05-26 | 清华大学 | 一种基于错位相关原理的物体应变测量方法及装置 |
| US8432537B2 (en) * | 2008-06-16 | 2013-04-30 | Duhane Lam | Photoelastic coating for structural monitoring |
| CN102012215B (zh) * | 2010-11-05 | 2012-09-19 | 东南大学 | 基于数字图像的非接触式光学应变测量方法及应变计 |
| CN103674737A (zh) * | 2012-08-31 | 2014-03-26 | 曼胡默尔滤清器（上海）有限公司 | 一种材料延伸率非接触式测量方法 |
| KR20140038086A (ko) * | 2012-09-20 | 2014-03-28 | 현대자동차주식회사 | 정밀 고속 변위 측정 방법 및 장치 |
| US11455737B2 (en) | 2012-12-06 | 2022-09-27 | The Boeing Company | Multiple-scale digital image correlation pattern and measurement |
| US10049318B2 (en) * | 2013-07-09 | 2018-08-14 | United Technologies Corporation | In-situ balancing of plated polymers |
| CA2857461C (en) * | 2013-07-22 | 2021-10-19 | Trc Services, Inc. | Inspection methods for reprocessing non-metallic oilfield tools |
| US9228907B2 (en) | 2013-11-14 | 2016-01-05 | Nokia Technologies Oy | Flexible device deformation measurement |
| CN104048884A (zh) * | 2014-04-29 | 2014-09-17 | 太原科技大学 | 一种非接触的铝片塑性变形位移测量装置 |
| CN105352826B (zh) * | 2015-09-28 | 2019-04-02 | 同济大学 | 一种非接触式道路材料弯拉性能测试方法 |
| CN105973699B (zh) * | 2016-06-14 | 2018-11-20 | 大连海事大学 | 一种可以实现试样横截面几何尺寸实时测量的测量装置及其应用 |
| US10744727B2 (en) | 2017-03-21 | 2020-08-18 | Textron Innovations Inc. | Methods of making a specimen with a predetermined wrinkle defect |
| US10746640B2 (en) * | 2017-03-21 | 2020-08-18 | Textron Innovations Inc. | Methods of making a tubular specimen with a predetermined wrinkle defect |
| CN108414358A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-08-17 | 中国原子能科学研究院 | 一种测量拉伸试样断后延伸率和断面收缩率的装置 |
| TWI686588B (zh) * | 2019-03-22 | 2020-03-01 | 黃國軒 | 熱伸長量測量裝置 |
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| CN110763146A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-02-07 | 河海大学 | 基于双相机的高精度光学引伸计及测量方法 |
| JP2021173633A (ja) * | 2020-04-24 | 2021-11-01 | 株式会社島津製作所 | 材料試験機、及び材料試験機における表示方法 |
| CN114187348B (zh) * | 2022-02-16 | 2022-05-06 | 成都大公博创信息技术有限公司 | 一种基于计算机视觉的电缆护套断裂伸长率测量方法 |
| GB2618524A (en) * | 2022-05-02 | 2023-11-15 | Imetrum Ltd | Non-contact deformation monitoring system |
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Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2526188A1 (de) * | 1975-06-12 | 1976-12-30 | Mueller Falkenberg Konrad | Beruehrungsloses laengenmessgeraet |
| JPS5226888A (en) * | 1975-08-26 | 1977-02-28 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | Automatic tension testing machine |
| JPS5952963A (ja) | 1982-09-20 | 1984-03-27 | Toshiba Corp | 走査装置 |
| JPS603537A (ja) * | 1983-06-20 | 1985-01-09 | Sumitomo Chem Co Ltd | ゴム・プラスチック用引張試験機 |
| JPS6127681A (ja) | 1984-07-17 | 1986-02-07 | Res Dev Corp Of Japan | 超格子構造のチヤネル部をもつ電界効果トランジスタ |
| US5020904A (en) * | 1989-09-06 | 1991-06-04 | Mcmahan Jr Robert K | Dynamic laser speckle profilometer and method |
| JP2686706B2 (ja) * | 1993-06-07 | 1997-12-08 | 住友ゴム工業株式会社 | 球状物体の速度測定装置及び速度測定方法 |
| JPH074928A (ja) * | 1993-06-15 | 1995-01-10 | Shimadzu Corp | 歪測定装置 |
| DE4425503C1 (de) * | 1994-07-20 | 1995-07-06 | Guenter Prof Dr Ing Ebi | Verfahren zum gleichzeitigen Messen von Torsionsspannungen sowie Axialspannungen an einer sich drehenden Welle oder einem vergleichbaren Werkstückkörper |
| JP2692599B2 (ja) * | 1994-07-27 | 1997-12-17 | 株式会社島津製作所 | レーザー非接触伸び計 |
| DE19707968C2 (de) * | 1997-02-27 | 2000-06-21 | Rainer Renz | Verfahren und Vorrichtung zur Untersuchung der mechanisch-dynamischen Eigenschaften eines Werkstückes |
-
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Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007024784A (ja) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Shimadzu Corp | 材料試験機 |
| JP2008039535A (ja) * | 2006-08-04 | 2008-02-21 | Mitsutoyo Corp | 画像相関変位計 |
| JP2008058182A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Mitsutoyo Corp | 変位量検出可能性判定装置、その方法、および、変位検出装置 |
| JP2010249589A (ja) * | 2009-04-14 | 2010-11-04 | Toyo Seiki Seisakusho:Kk | 歪み計測方法及び歪み計測装置 |
| CN106370120A (zh) * | 2015-07-23 | 2017-02-01 | 苏州工业园区职业技术学院 | 基于机器视觉技术的材料变形非接触测量方法 |
| JP2017173015A (ja) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | 株式会社東洋精機製作所 | 試験片の伸び追跡装置および引張試験装置 |
| CN108399621A (zh) * | 2018-03-29 | 2018-08-14 | 招商局重庆交通科研设计院有限公司 | 一种工程试件快速标识方法和系统 |
| CN108399621B (zh) * | 2018-03-29 | 2023-10-13 | 招商局重庆交通科研设计院有限公司 | 一种工程试件快速标识方法和系统 |
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