JP2011530063A - レオメータ制御システム - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、参照により本明細書に組み込まれる、2008年8月1日に出願された米国仮特許出願第61/137,670号の利益を主張するものである。
[発明の分野]
本発明は、レオメータ及びレオメータを制御する方法に関する。
[発明の背景]
レオメータは、材料の流動と変形を測定するために用いられる。回転型レオメータは、一般的には、固定されたベースプレートと回転式上方プレートとの間でサンプルを把持する。ベース部と回転式上方プレート部との間にあるギャップを一定に保って測定するタイプもあれば、サンプルに作用する法線力を一定に保って測定するタイプもある。
[発明の概要]
1つの一般的な局面において、本発明は、サンプルの特性を測定するためのレオメータを特徴とし、該レオメータは、サンプルと接触するための接触面を有する可動部と、サンプルと接触するための接触面を有する固定部とを備える。また、レオメータは、可動部と固定部との間において相対的な垂直運動を提供するための垂直アクチュエータと、可動部と固定部との間において相対的な回転運動を提供するための回転アクチュエータとを備える。継続的にサンプリングされる力のコントローラは、垂直アクチュエータに提供された継続的な制御信号の使用を介して可動部及び固定部によってサンプルに及ぼされる力を制御するために機能する。好適な実施例では、コントローラはサンプリングされるデータのデジタルコントローラである。
図1を参照すると、本発明によるレオメータは回転アクチュエータを有しており、この回転アクチュエータは、例えば上部プレートのような移動可能な上部に対して動作可能なように接続されている。この上部プレートと下部プレートとは、サンプルを試験するためのギャップによって隔てられている。垂直アクチュエータは、動作可能なように回転アクチュエータに接続され、上部プレートを伴って回転アクチュエータを上昇または下降させることができ、ギャップ、あるいはギャップにあるサンプルに作用する力を制御する。
Claims (11)
- サンプルの特性を測定するためのレオメータであって、
前記サンプルと接触するための接触面を有する可動部と、
前記サンプルと接触するための接触面を有する固定部と、
前記可動部と前記固定部との間において、相対的な垂直運動を提供するための垂直アクチュエータと、
前記可動部と前記固定部との間において、相対的な回転運動を提供するための回転アクチュエータと、
前記垂直アクチュエータに提供された継続的な制御信号の使用を介して前記可動部及び前記固定部によって前記サンプルに及ぼされる力を制御するために機能する、継続的にサンプリングされる力のコントローラと、
を備えることを特徴とする、レオメータ。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記コントローラは、サンプルリングされたデータのデジタルコントローラであることを特徴とする、装置。 - サンプルの特性を測定するためのレオメータであって、
前記サンプルと接触するための接触面を有する可動部と、
前記サンプルと接触するための接触面を有する固定部と、
前記可動部と前記固定部との間において、相対的な垂直運動を提供するための垂直アクチュエータと、
前記可動部と前記固定部との間において、相対的な回転運動を提供するための回転アクチュエータと、
前記垂直アクチュエータを制御するために機能し、前記レオメータにおけるコンプライアンス誤差を補正するために機能するコンプライアンス制御ロジックを有する、垂直コントローラと、
を備えることを特徴とする、レオメータ。 - 請求項3に記載の装置であって、
前記垂直コントローラは、歪みゲージにおけるコンプライアンス誤差を補正するために機能することを特徴とする、装置。 - サンプルの特性を測定するためのレオメータであって、
前記サンプルと接触するための接触面を有する可動部と、
前記サンプルと接触するための接触面を有する固定部と、
前記可動部と前記固定部との間において、相対的な垂直運動を提供するための垂直アクチュエータと、
前記可動部と前記固定部との間において、相対的な回転運動を提供するための回転アクチュエータと、
前記垂直アクチュエータを制御するために機能し、前記サンプルの少なくとも1つの特性に生じる変化に対して、制御を適応させるために機能する、適応制御ロジックを有する、垂直コントローラと、
を備えることを特徴とする、レオメータ。 - 請求項5に記載の装置であって、
前記コントローラは、前記サンプルの係数に基づいて制御を適応させるために機能することを特徴とする、装置。 - サンプルの特性を測定するためのレオメータであって、
前記サンプルと接触するための接触面を有する可動部と、
前記サンプルと接触するための接触面を有する固定部と、
前記可動部と前記固定部との間において、相対的な垂直運動を提供するための垂直アクチュエータと、
前記可動部と前記固定部との間において、相対的な回転運動を提供するための回転アクチュエータと、
前記垂直アクチュエータを制御するために機能し、カスタマイズ可能な位置速度プロファイルに基づき、前記可動部と前記固定部との間における最大相対速度を制限するために機能するプログラマブルアンチワインドアップロジックを有する、垂直コントローラと、
を備えることを特徴とする、レオメータ。 - 請求項7に記載の装置であって、
前記アンチワインドアップロジックは、線形プロファイルを生成するために機能することを特徴とする、装置。 - 請求項7または8に記載の装置であって、
前記アンチワインドアップロジックは、指数関数プロファイルを生成するために機能することを特徴とする、装置。 - 請求項7から9のいずれか1項に記載の装置であって、
前記アンチワインドアップロジックは、サブプロファイルをより大きなプロファイルへ統合するために機能することを特徴とする、装置。 - サンプルの特性を測定するためのレオメータであって、
前記サンプルと接触するための接触面を有する可動部と、
前記サンプルと接触するための接触面を有する固定部と、
前記可動部と前記固定部との間において、相対的な垂直運動を提供するための垂直アクチュエータと、
前記可動部と前記固定部との間において、相対的な回転運動を提供するための回転アクチュエータと、
前記垂直アクチュエータを制御するために機能し、前記可動部の速度が変動する間の慣性効果に対する力の値を補正するために機能する慣性補償ロジックを有する、垂直コントローラと、
を備えることを特徴とする、レオメータ。
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