JP2756492B2 - 動的粘弾性測定装置 - Google Patents
動的粘弾性測定装置Info
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- JP2756492B2 JP2756492B2 JP1082955A JP8295589A JP2756492B2 JP 2756492 B2 JP2756492 B2 JP 2756492B2 JP 1082955 A JP1082955 A JP 1082955A JP 8295589 A JP8295589 A JP 8295589A JP 2756492 B2 JP2756492 B2 JP 2756492B2
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- 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
- G01N3/32—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces
- G01N3/38—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces generated by electromagnetic means
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
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- G01N2203/0092—Visco-elasticity, solidification, curing, cross-linking degree, vulcanisation or strength properties of semi-solid materials
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、動的粘弾性測定装置に関するものである。
本発明は、長さ信号の高精度振幅測定を目的とするた
めのピーク測定回路と、ステッピングモーター駆動回路
と、駆動部と、CPUから構成され前記長さ信号がサンプ
ルの膨張やクリープなどによりオフセットを含んでいた
場合、CPUはそのオフセットを除去するための信号をス
テッピングモーター駆動回路に出力し、長さ信号のオフ
セットを除去することにより、長さ信号の振幅測定にお
けるサンプルの膨張やクリープなどの影響をなくしたも
のである。
めのピーク測定回路と、ステッピングモーター駆動回路
と、駆動部と、CPUから構成され前記長さ信号がサンプ
ルの膨張やクリープなどによりオフセットを含んでいた
場合、CPUはそのオフセットを除去するための信号をス
テッピングモーター駆動回路に出力し、長さ信号のオフ
セットを除去することにより、長さ信号の振幅測定にお
けるサンプルの膨張やクリープなどの影響をなくしたも
のである。
従来、この種の装置は、長さ信号の振幅を、ピーク測
定回路の測定スパンに比べ十分に小さくしておきオフセ
ットを含んだまま測定する構成になっていた。
定回路の測定スパンに比べ十分に小さくしておきオフセ
ットを含んだまま測定する構成になっていた。
〔発明が解決しようとする課題〕 上記従来技術においては、ピーク測定回路の測定スパ
ンの大部分をオフセットにより捨ててしまい高精度な振
幅測定ができない事と測定スパンを広く取れないという
欠点があった。本発明は上記問題点を解決するためにな
されたものであって、入力信号のオフセットを除去する
ような構成とし、ピーク測定回路においては、オフセッ
トを含まない振幅だけの測定が有効かつ高精度に行なわ
れる。またステッピングモータを使用し、機構構成上測
定スパンを大きく取れるようにした装置を提供すること
を目的とする。
ンの大部分をオフセットにより捨ててしまい高精度な振
幅測定ができない事と測定スパンを広く取れないという
欠点があった。本発明は上記問題点を解決するためにな
されたものであって、入力信号のオフセットを除去する
ような構成とし、ピーク測定回路においては、オフセッ
トを含まない振幅だけの測定が有効かつ高精度に行なわ
れる。またステッピングモータを使用し、機構構成上測
定スパンを大きく取れるようにした装置を提供すること
を目的とする。
本発明の前記目的は、長さ信号のピークを測定するピ
ーク測定回路と、前記測定回路からの出力信号を読み込
み、その値に応じた信号をモータ駆動回路に出力するCP
Uと、前記長さ信号に前記モータ駆動回路の出力と、加
算または減算する駆動部から構成され、前記長さ信号に
オフセットが含まれる場合、オフセットを除去するとい
う特徴を有する動的粘弾性測定装置。
ーク測定回路と、前記測定回路からの出力信号を読み込
み、その値に応じた信号をモータ駆動回路に出力するCP
Uと、前記長さ信号に前記モータ駆動回路の出力と、加
算または減算する駆動部から構成され、前記長さ信号に
オフセットが含まれる場合、オフセットを除去するとい
う特徴を有する動的粘弾性測定装置。
本発明による動的粘弾性装置では、長さ信号を前記ピ
ーク測定回路に入力すると、上下のピーク値が前記CPU
に出力される。前記CPUでは上側ピークと下側ピークの
値から前記入力信号の中心値を計算する。
ーク測定回路に入力すると、上下のピーク値が前記CPU
に出力される。前記CPUでは上側ピークと下側ピークの
値から前記入力信号の中心値を計算する。
前記CPUでは、前記入力信号の中心値と前記ピーク測
定回路の入力スパンの中心値を比較し、差がある場合、
その差を打ち消す値をステッピングモーター駆動回路に
出力する。
定回路の入力スパンの中心値を比較し、差がある場合、
その差を打ち消す値をステッピングモーター駆動回路に
出力する。
前記ステッピングモーター駆動回路では前記CPUから
の値を駆動部に出力し、前記入力信号の中心値と前記ピ
ーク測定回路入力スパンの中心値との差を打ち消してい
くことにより前記ピーク測定回路にはオフセットを含ま
ない信号が入力される。よってサンプルの膨張やクリー
プなどにより前記入力信号の中心値が移動した場合でも
高精度に振幅測定を行なう目的を達成する。
の値を駆動部に出力し、前記入力信号の中心値と前記ピ
ーク測定回路入力スパンの中心値との差を打ち消してい
くことにより前記ピーク測定回路にはオフセットを含ま
ない信号が入力される。よってサンプルの膨張やクリー
プなどにより前記入力信号の中心値が移動した場合でも
高精度に振幅測定を行なう目的を達成する。
以下本発明を実施例の図面に基づき詳細に説明する。
第１図は、本発明の実施例の一部ブロック図入り断面図
である。試料１の両端は試料ホルダー２と試料チャック
３に固定保持されている。試料チャック３は検出棒４に
固定され、検出棒４は板バネ状をなす２枚の検出棒ホル
ダー５により機構部保持体14に弾性的に固定され、かつ
検出棒４の運動は直線（一次元）方向に規制される。
第１図は、本発明の実施例の一部ブロック図入り断面図
である。試料１の両端は試料ホルダー２と試料チャック
３に固定保持されている。試料チャック３は検出棒４に
固定され、検出棒４は板バネ状をなす２枚の検出棒ホル
ダー５により機構部保持体14に弾性的に固定され、かつ
検出棒４の運動は直線（一次元）方向に規制される。
また、検出棒４の一部にはコア８が固定され、コア８
の周囲に配置された歪検出差動トランス７がコア８の変
位を検出する。
の周囲に配置された歪検出差動トランス７がコア８の変
位を検出する。
検出棒４の他端にはコイル６が固定され、コイル６を
取り巻く形で前記機構部保持体14に固定されたマグネッ
ト９が配置されている。コイル６とマグネット９とは力
発性器を構成している。
取り巻く形で前記機構部保持体14に固定されたマグネッ
ト９が配置されている。コイル６とマグネット９とは力
発性器を構成している。
一方、前記試料１の周囲には、試料１の温度環境を設
定する目的で炉19が配設されている。
定する目的で炉19が配設されている。
図中の正弦波発生器20の出力（正弦波）は、増幅器21
により振幅を調整され、前記コイル６に送られ、前記マ
グネット９との共動により正弦波力を発生する。また増
幅器21の出力は力検出回路22に送られ、発生された前記
正弦波力が検出される。前記歪検出差動トランス７と前
記コア８とによる変位検出信号は、変位検出回路23に送
られ変位信号に変更される。前記力検出回路22の出力で
ある力信号と前記変位信号は、それぞれ振幅比較回路24
および位相差検出回路25に送られ、振幅比較回路24から
は振幅比信号が出力され、位相差検出回路25からは位相
差信号が出力される。
により振幅を調整され、前記コイル６に送られ、前記マ
グネット９との共動により正弦波力を発生する。また増
幅器21の出力は力検出回路22に送られ、発生された前記
正弦波力が検出される。前記歪検出差動トランス７と前
記コア８とによる変位検出信号は、変位検出回路23に送
られ変位信号に変更される。前記力検出回路22の出力で
ある力信号と前記変位信号は、それぞれ振幅比較回路24
および位相差検出回路25に送られ、振幅比較回路24から
は振幅比信号が出力され、位相差検出回路25からは位相
差信号が出力される。
前記機構部保持体14は軸受13を介して、ボールネジ12
と案内棒11に係合していて、ステッピングモータ15に駆
動されるボールネジ12の回転に従い左右に移動する。
と案内棒11に係合していて、ステッピングモータ15に駆
動されるボールネジ12の回転に従い左右に移動する。
前記試料１が温度変化等により膨張、収縮すると、そ
の変位量は検出棒４に表われ、コア８と歪検出差動トラ
ンス７の相対位置が変化する。この時コイル６とマグネ
ット９間に発生している直流力によって、前記変位量は
吸収される。
の変位量は検出棒４に表われ、コア８と歪検出差動トラ
ンス７の相対位置が変化する。この時コイル６とマグネ
ット９間に発生している直流力によって、前記変位量は
吸収される。
また前記変位量はコア８と歪検出差動トランス７とで
検出され、変位検出回路23に入力される。
検出され、変位検出回路23に入力される。
そこから出力された長さ信号は、図示しないがピーク
測定回路とCPUを経由し、ステッピングモータ駆動回路2
9に入力され、ステッピングモータ15を駆動させる。こ
の駆動力は駆動ベルト18を介してボールネジ12を回転さ
せ、これと係合している軸受13は、コア８の変位量と方
向とも同等だけ移動する。軸受13と機構部保持体14は固
定されているので、歪検出差動トランス７とコア８の前
記相対位置のズレは補正される。前述の通り機構部保持
体14の移動量はコア８の前記変位量と同等である。機構
部保持体14には機構部コア17が固定されている。筐体ベ
ース10に固定されている機構部変位差動トランス16が、
機構部コア17の動きを検出し、機構部保持体14の移動量
を検出する。機構部変位差動トランス16からの信号は変
位検出比較回路30に入り、前記コア８の変位量とを比較
し、同等である事を確認している。
測定回路とCPUを経由し、ステッピングモータ駆動回路2
9に入力され、ステッピングモータ15を駆動させる。こ
の駆動力は駆動ベルト18を介してボールネジ12を回転さ
せ、これと係合している軸受13は、コア８の変位量と方
向とも同等だけ移動する。軸受13と機構部保持体14は固
定されているので、歪検出差動トランス７とコア８の前
記相対位置のズレは補正される。前述の通り機構部保持
体14の移動量はコア８の前記変位量と同等である。機構
部保持体14には機構部コア17が固定されている。筐体ベ
ース10に固定されている機構部変位差動トランス16が、
機構部コア17の動きを検出し、機構部保持体14の移動量
を検出する。機構部変位差動トランス16からの信号は変
位検出比較回路30に入り、前記コア８の変位量とを比較
し、同等である事を確認している。
本発明によるオフセットの除去について、実施例を第
２図及び第３図で説明する。
２図及び第３図で説明する。
前記第１図の試料１の温度等の変化による膨張、収縮
量は、歪検出差動トランス７とコア８で検出され、変位
検出回路23に入り、変位量による長さ信号は第２図の長
さ信号入力端26を経てピーク測定回路27に入る。この長
さ信号が第３図中ｂのような信号で入力された場合、ス
テッピングモータ駆動回路29は出力０μｍなので、ｂ信
号はピーク測定回路27にそのまま入力され、上側ピーク
300μｍ、下側ピーク−100μｍが測定され、CPU28に出
力される。
量は、歪検出差動トランス７とコア８で検出され、変位
検出回路23に入り、変位量による長さ信号は第２図の長
さ信号入力端26を経てピーク測定回路27に入る。この長
さ信号が第３図中ｂのような信号で入力された場合、ス
テッピングモータ駆動回路29は出力０μｍなので、ｂ信
号はピーク測定回路27にそのまま入力され、上側ピーク
300μｍ、下側ピーク−100μｍが測定され、CPU28に出
力される。
CPU28では上側ピークと下側ピークの値から入力信号
の中心値＋100μｍを算出し、この＋100μｍを打ち消す
ようにステッピングモータ駆動回路29へ信号を出力す
る。
の中心値＋100μｍを算出し、この＋100μｍを打ち消す
ようにステッピングモータ駆動回路29へ信号を出力す
る。
ステッピングモータ駆動回路29は−100μｍをステッ
ピングモータに入力すると、前記ピーク測定回路27へ入
力する信号は第３図Ｃのような信号となる。
ピングモータに入力すると、前記ピーク測定回路27へ入
力する信号は第３図Ｃのような信号となる。
次に長さ信号入力端26に第３図ａのような信号が入力
されると、ステッピングモータ駆動回路29の働きによ
り、ピーク測定回路27には第３図ｄのような信号が入力
され、上側ピーク100μｍ、下側ピーク300μｍが測定さ
れ、CPU28に出力される。
されると、ステッピングモータ駆動回路29の働きによ
り、ピーク測定回路27には第３図ｄのような信号が入力
され、上側ピーク100μｍ、下側ピーク300μｍが測定さ
れ、CPU28に出力される。
CPU28では上側ピークと下側ピークの値から入力信号
の中心値−100μｍを算出し、この−100μｍを打ち消す
ため、０μｍになるようステッピングモータ駆動回路29
に出力する。
の中心値−100μｍを算出し、この−100μｍを打ち消す
ため、０μｍになるようステッピングモータ駆動回路29
に出力する。
ピーク測定回路27に入力される信号は、長さ信号入力
端26に入力された信号第３図ａと同じｅの信号となり、
常にオフセットのない状態になる。
端26に入力された信号第３図ａと同じｅの信号となり、
常にオフセットのない状態になる。
長さ信号入力端26に入力される信号が、試料１の膨張
やクリープなどによりオフセットがついたり、さらにそ
のオフセット量がドリフトしても、上記の動作を繰り返
すことにより、ピーク測定回路27の高精度の振幅検出が
でき、また測定スパンを広く使用できるようになった。
やクリープなどによりオフセットがついたり、さらにそ
のオフセット量がドリフトしても、上記の動作を繰り返
すことにより、ピーク測定回路27の高精度の振幅検出が
でき、また測定スパンを広く使用できるようになった。
以上のように本発明によれば、入力信号のオフセット
を解除するような構成にしているので、ピーク測定回路
においてはオフセットを含まない振幅だけの測定が有効
にかつ高精度に行なわれる。
を解除するような構成にしているので、ピーク測定回路
においてはオフセットを含まない振幅だけの測定が有効
にかつ高精度に行なわれる。
またステッピングモーターを使用し機構構成上測定ス
パンを大きく取れるなどの効果がある。
パンを大きく取れるなどの効果がある。
第１図は本発明の実施例一部ブロック図入りの断面図。 第２図は本発明のブロック図 第３図は本発明による信号の説明図。 １……試料 ２……試料ボルダー ３……試料チャック ４……検出棒 ５……検出棒ボルダー ６……コイル ７……歪検出差動トランス ８……コア ９……マグネット 10……筐体ベース 11……案内棒 12……ボールネジ 13……軸受 14……機構部保持体 15……ステッピングモーター 16……機構部変位差動トランス 17……機構部コア 18……駆動ベルト 19……炉 20……正弦波発生器 21……増幅器 22……力検出回路 23……変位検出回路 24……振幅比較回路 25……位相差検出回路 26……長さ信号入力端 27……ピーク測定回路 28……CPU 29……ステッピングモーター駆動回路 30……変位検出比較回路
Claims (1)
- 【請求項１】長さ信号のピークを測定するピーク測定回
路と、前記測定回路からの出力信号を読み込み、その値
に応じた信号をモータ駆動回路に出力するCPUと、前記
長さ信号に前記モータ駆動回路の出力を加算または減算
する駆動部から構成され、前記長さ信号にオフセットが
含まれる場合、前記オフセット量をCPUで判定し、オフ
セット量に応じそれを加減する信号をモータ駆動回路に
出力し、その信号に受け駆動部でオフセット量を加減
し、オフセットを除去し、ピーク測定回路ではオフセッ
トを含まない振幅だけを測定するという特徴を有する動
的粘弾性測定装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1082955A JP2756492B2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 動的粘弾性測定装置 |
| US07/500,289 US5046367A (en) | 1989-03-31 | 1990-03-28 | Dynamic viscoelasticity measurement apparatus with output signal offset correction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1082955A JP2756492B2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 動的粘弾性測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02259546A JPH02259546A (ja) | 1990-10-22 |
| JP2756492B2 true JP2756492B2 (ja) | 1998-05-25 |
Family
ID=13788643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1082955A Expired - Fee Related JP2756492B2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 動的粘弾性測定装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5046367A (ja) |
| JP (1) | JP2756492B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2035907A1 (en) * | 1990-02-08 | 1991-08-09 | Phillip M. Lintilhac | Instrument for the application of controlled mechanical loads to tissues in sterile cultures |
| JPH06123696A (ja) * | 1992-10-13 | 1994-05-06 | Seiko Instr Inc | 動的粘弾性装置 |
| US5456118A (en) * | 1994-02-18 | 1995-10-10 | Pine Instrument Company | Gyratory compactor |
| US5939642A (en) * | 1998-03-25 | 1999-08-17 | Troxler Electronic Laboratories, Inc. | Gyratory compactor |
| JP3939053B2 (ja) * | 1999-09-28 | 2007-06-27 | エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社 | 動的粘弾性測定装置 |
| GB2467184A (en) * | 2009-01-27 | 2010-07-28 | Illinois Tool Works | Load testing apparatus |
| JP5730617B2 (ja) * | 2011-02-28 | 2015-06-10 | 株式会社日立ハイテクサイエンス | 粘弾性測定装置 |
| CN105157664B (zh) * | 2015-08-25 | 2017-08-25 | 武汉理工大学 | 一种确定边坡施工期变形动态监控指标的方法 |
| CN110108565B (zh) * | 2019-06-05 | 2024-02-09 | 长春浩园试验机有限公司 | 高频复合电子万能试验机 |
| US20210293677A1 (en) * | 2020-03-17 | 2021-09-23 | The University Of North Carolina At Chapel Hill | Quantitative viscoelastic response (qvisr) ultrasound |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3374665A (en) * | 1965-10-05 | 1968-03-26 | Instron Corp | Materials testing control circuitry |
-
1989
- 1989-03-31 JP JP1082955A patent/JP2756492B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-03-28 US US07/500,289 patent/US5046367A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02259546A (ja) | 1990-10-22 |
| US5046367A (en) | 1991-09-10 |
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Legal Events
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