JP2002243602A - 材料試験機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の材料試験機では操作者の視覚に頼って
いたデータについても自動的に採取することができ、操
作者の労力を軽減しながら、試験結果の信頼性の向上を
達成し、より有用な試験情報を得ることのできる材料試
験機を提供する。 【解決手段】 試験中の試験片Ｗを撮像する撮像手段６
を設けるとともに、その撮像手段６による映像信号をコ
ンピュータ５に取り込み、動画情報Ａとして荷重や伸び
等の刻々の試験情報Ｃ，Ｇと併せてデータ化することに
より、試験中における試験片Ｗの状態を試験データと併
せて見ることができ、試験の信頼性を向上させることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は材料試験機に関し、
更に詳しくは、付属のコンピュータにより刻々の試験情
報を表示することのできる材料試験機に関する。

【０００２】

【従来の技術】材料試験機においては、一般に、試験片
に負荷を与えつつ、その負荷の刻々の状態をロードセル
等によって検出するとともに、その負荷による試験片の
歪み等の状態変化を歪み計や変位センサ等により刻々と
検出する。このような材料試験機のうち、コンピュータ
を付属したものにあっては、通常、荷重や伸び等の刻々
の検出結果はコンピュータにより逐次データ処理され、
刻々の試験情報として表示器に表示できるようになって
いる。この試験情報は一般には数値で表され、また、刻
々の荷重−伸び曲線等の試験に係るグラフを併記した試
験レポートを表示ないしはプロットできるようになって
いるものもある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
な従来の材料試験機においては、例えば試験片の破断状
態や、試験中に得られる視覚的なデータについては、通
常、試験機の操作者のコメントなどを付する等によって
対処している。従って、このような試験中の視覚的なデ
ータについては、操作者の人為差が介在したものとな
り、信頼性の点で問題があり、しかも、このような視覚
的なデータは、試験機の近辺に操作者が居て試験の様子
を注視していなければなければ得られないという問題が
あった。

【０００４】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、従来の材料試験機では操作者の視覚に頼ってい
たデータについても自動的に採取することができ、もっ
て操作者の労力の軽減を達成しつつ、試験結果の信頼性
の向上を達成し、従来の試験機に比してより有用な試験
情報を得ることのできる材料試験機の提供を目的として
いる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の材料試験機は、試験片に負荷を与える負荷
機構と、その負荷機構の駆動による負荷に係る情報並び
にその負荷に伴う試験片の状態に係る情報を検出するセ
ンサ群と、そのセンサ群からの刻々の出力を取り込みつ
つデータ処理を施すことにより刻々の試験情報を得るコ
ンピュータを備えた材料試験機において、試験中の試験
片を撮像する撮像手段を備えるとともに、上記コンピュ
ータは、その撮像手段からの映像信号を取り込んで、動
画情報として上記刻々の試験情報と併せてデータ化する
ように構成されていることによって特徴づけられる（請
求項１）。

【０００６】また、本発明の材料試験機においては、上
記試験情報は試験の進行に伴って経時的に変化するグラ
フを含み、そのグラフと上記動画情報とは互いに一致し
た時間軸のもとに変化するようにデータ化するように構
成すること（請求項２）ができる。

【０００７】更に、本発明の材料試験機においては、上
記試験情報および動画情報のデータ化は、Ｗｅｂの型式
で行うこと（請求項３）が好ましい。

【０００８】本発明は、試験中の試験片の挙動を動画情
報として試験情報に付随させることにより、所期の目的
を達成しようとするものである。

【０００９】すなわち、試験中の試験片を撮像手段によ
り撮像し、その映像出力をもとに試験中における試験片
の試験片の動画情報を作成して、通常の試験情報と併せ
て表示することにより、試験中における試験片の刻々の
外観状態を負荷や歪みと併せて知ることができ、このよ
うな動画情報付きの試験レポートにより、例えば同一ロ
ットの試験片であっても試験結果が異なる場合の原因、
例えば試験片の取り付けミス等、を追求するのに有用な
情報となり得る。

【００１０】また、請求項２に係る発明のように、試験
情報として例えば荷重−伸び曲線等の経時的に変化する
グラフを含んだものとし、そのグラフと動画情報とを同
一の時間軸で変化させることにより、試験片に対する刻
々の負荷の状態と試験片の外観状態とを対応させて知る
ことができ、試験結果の調査に有意義な情報となり得
る。

【００１１】更に、請求項３に係る発明のように、以上
のような動画情報を含む試験情報を、例えばＨＴＭＬ等
のＷｅｂ型式で作成することにより、必要に応じてその
まま電子メールでエンドユーザーに動画付きの試験情報
を送信することができる等の利点がある。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について説明する。図１は本発明の実施の形
態の構成図で、機械的構成を表す模式図と電気的構成を
表すブロック図とを併記して示す図である。

【００１３】この例は引張試験機に本発明を適用した例
を示し、材料試験機本体１は、左右一対のコラム１１
ａ，１１ｂにそれぞれ沿って設けられた２本のねじ棹を
モータ（いずれも図示せず）により回転駆動することに
より、クロスヘッド１２が上下動して、コラム１１ａ，
１１ｂの頂部に固定されたクロスヨーク１３に対して接
近／離隔するこように構成されている。試験片Ｗは、ク
ロスヘッド１２およびクロスヨーク１３にそれぞれ対向
して配置された一対の掴み具１４ａ，１４ｂによりその
両端が把持され、その状態でクロスヘッド１２を下降さ
せることにより引張負荷が与えられる。

【００１４】クロスヘッド１２の上下方向への変位は、
変位センサ２によって刻々と検出されるるとともに、試
験片Ｗに作用する荷重は、ロードセル３によって刻々と
検出される。変位センサ２およびロードセル３の出力
は、それぞれアンプ４ａ，４ｂを経てＡ−Ｄ変換器５
ａ，５ｂによってデジタル化された後、コンピュータ６
に取り込まれる。

【００１５】一方のコラム１１ｂには、掴み具１４ａ，
１４ｂに把持された試験片Ｗを撮像するビデオカメラ７
が支持されており、このビデオカメラ７による試験片Ｗ
の映像信号はキャプチャーボード８を経てコンピュータ
６に取り込まれる。

【００１６】コンピュータ６では、各Ａ−Ｄ変換器５
ａ，５ｂを介して取り込んだ変位（伸び）データおよび
荷重データを用いたデータ処理を施すことにより、刻々
の荷重−伸び曲線を得るとともに、材料試験に必要とさ
れる、例えば最大荷重や伸びなどの各種データをはじめ
とする試験情報を得る。また、キャプチャーボード８を
介して取り込んだ映像信号から、試験片Ｗの動画情報を
得て、これらを一画面上での画像情報とした試験レポー
トを、例えばＨＴＭＬをはじめとするＷｅｂ型式で作成
して、表示器９に表示する。

【００１７】図２はそのレポートの画面構成の例を示す
図であり、この例においては、ゴムの引張試験レポート
を、最大荷重と伸びの数値データＣと、荷重−伸び曲線
Ｇ、および試験片Ｗの動画Ａを一つの画面上に表示して
いる。荷重−伸び曲線Ｇと動画Ａは、互いに時間軸を一
致させており、従って、この画面においては、試験の進
行に伴う荷重−伸び曲線Ｇの変化と、その刻々の試験片
Ｗの外観の変化が刻々と表されることになる。

【００１８】また、以上のレポートはＷｅｂ型式で作成
されているため、ブラウザで随時に簡単に見ることがで
きるほか、電子メールにより簡単に任意のコンピュータ
に対して送ることができる。

【００１９】以上の本発明の実施の形態によると、従来
の数値データを主体とする試験レポートに比して、試験
中における試験片Ｗの刻々の状態が判り、従来の試験機
のように操作者による主観も入ることがなく、信頼性の
高い試験レポートを得ることができ、例えば特異な試験
結果が生じた場合に、それが試験片Ｗの装着ミス等に起
因することであることなどを、随時に把握することがで
きる。

【００２０】なお、以上の実施の形態においては、試験
片Ｗの動画情報と併せて表示する試験情報として、最大
荷重と伸び、荷重−伸び曲線を設定した例を示したが、
本発明はこれに限定されることなく、試験の内容に応じ
て必要とされる公知の数値データやグラフを表示するよ
うに設定し得ることは勿論である。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、試験中
の試験片の動画情報が、数値データやグラフ等の試験情
報とともにデータ化されるので、試験機の操作者の主観
が入り込むことなく、試験片の刻々の状態を知ることが
できるとともに、操作者は従来のように試験片の状態の
コメントを作成する必要がなくなり、その労力を軽減す
ることができる。

【００２２】また、請求項２に係る発明のように、荷重
−伸び曲線などの試験の進行に伴って変化するグラフと
試験片の動画情報とを同一の時間軸のもとに変化させつ
つ表示することにより、試験片に対する負荷の状態と試
験片の状態とを対応させて把握することができる。

【００２３】更に、請求項３に係る発明のように、試験
片の動画情報を含む試験レポートをＷｅｂ型式で作成す
るように構成すれば、ブラウザを用いてそのレポートを
随時に簡単に見ることができるとともに、電子メールを
用いて任意のコンピュータに送信することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の構成図で、機械的構成を
表す模式図と電気的構成を表すブロック図とを併記して
示す図である。

【図２】本発明の実施の形態により作成される試験レポ
ートの画面の構成例の説明図である。

【符号の説明】

１ 試験機本体 １１ａ，１１ｂ コラム １２ クロスヘッド １３ クロスヨーク １４ａ，１４ｂ 掴み具 ２ 変位センサ ３ ロードセル ４ａ，４ｂ アンプ ５ａ，５ｂ Ａ−Ｄ変換器 ６ コンピュータ ７ ビデオカメラ ８ キャプチャーボード ９ 表示器 Ａ 動画 Ｃ 数値データ Ｇ 荷重−伸び曲線

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試験片に負荷を与える負荷機構と、その
   負荷機構の駆動による負荷に係る情報並びにその負荷に
   伴う試験片の状態に係る情報を検出するセンサ群と、そ
   のセンサ群からの刻々の出力を取り込みつつデータ処理
   を施すことにより刻々の試験情報を得るコンピュータを
   備えた材料試験機において、 試験中の試験片を撮像する撮像手段を備えるとともに、
   上記コンピュータは、その撮像手段からの映像信号を取
   り込んで、動画情報として上記刻々の試験情報と併せて
   データ化するように構成されていることを特徴とする材
   料試験機。
2. 【請求項２】 上記試験情報は試験の進行に伴って経時
   的に変化するグラフを含み、そのグラフと上記動画情報
   とは互いに一致した時間軸のもとに変化するようにデー
   タ化されることを特徴とする請求項１に記載の材料試験
   機。
3. 【請求項３】 上記試験情報および動画情報のデータ化
   は、Ｗｅｂの型式で行われることを特徴とする請求項１
   または２に記載の材料試験機。