JP4937864B2 - 硬さ計 - Google Patents
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
て行われるので、押針が被測定物に当接した後に外乱が到来しても、予圧と測定圧によって外乱の影響が抑制され、短時間で、且つ、高精度な硬さ測定を実現することが出来る。
まず、本発明の第1の実施形態の硬さ計の外観を図1に基づいて説明する。尚、第1の実施形態の特徴は、硬さ測定を開始して基台の降下開始当初から所定の予圧を印加しバネ部材を撓ませることである。図1において、符号1は本発明の第1の実施形態の硬さ計である。符号2は押針固定部材としてのプランジャであり、その先端に押針3が保持され取り付けられている。
し、基台5にプランジャ2を保持している。基台5は基台駆動部としてのステッピングモータ(以下、モータと略す)9によって昇降し、板バネ4a、4bを介して保持されているプランジャ2を押針軸線Aに沿って移動することが出来る。
板バネ4a、4bは、矢印Bの方向に撓むことになる。
期値の零に戻し、VCM7への電流供給を停止してプランジャ2を初期の位置に戻し、電流/変位テーブル作成ルーチンを終了する(ステップST19)。
ャ2の変位量X1は当然であるが等しい。尚、VCM7によって印加する予圧の大きさは、予想される外乱の大きさに応じて任意に設定して良いことは、もちろんである。
義する。
次に、本発明の第2の実施形態の硬さ計を説明する。尚、第2の実施形態の特徴は、検出された外乱に応じた予圧をVCMによってプランジャに印加しバネ部材を撓ませることである。また、第2の実施形態は、第1の実施形態と構成(図2)が同じであるので、構成の説明は省略し、硬さ測定の動作を説明する。
ネ4a、4bに撓みが発生し、プランジャ2は、この板バネ4a、4bの撓みによる反力とVCM7から印加されている予圧が釣り合った位置でバランスして保持される(ステップST84)。ここで、板バネ4a、4bの撓み量(プランジャ2の変位量)は、到来した外乱のピーク値に対して安全率を乗じた大きさとなり、この結果、これ以降、外乱が到来してもプランジャ2への影響を抑制することが出来る。
することが出来る。また、それ以降、外乱が再び到来しても、予圧以下の外乱であれば、その影響を受けることはない。また、印加されている予圧以上の大きな外乱が到来した場合は、更にその外乱に応じた予圧が印加されるので、外乱による影響を動的に抑制し、短時間で安定した硬さ測定を実現することが出来る。
2 プランジャ
3 押針
4a、4b 板バネ
5 基台
6 測定台
7 VCM
7a 永久磁石
7b 可動コイル
8 差動トランス
9 モータ
10 被測定物
20 制御部
21 変位入力部
22 A/D変換回路
23 演算部
24 メモリ
25 D/A変換回路
26 電流供給部
27 モータ駆動部
31 表示部
32 操作部
P1 変位信号
P1´ 変位変換信号
P2 表示制御データ
P3 操作信号
P4 モータ駆動信号
P5 変位データ
P6 VCM制御データ
P7 モータ制御データ
P8 メモリバス
P9 VCM制御信号
Iv VCM電流
Ivp 電流値
N1、N2 外乱
X0 撓み量
X1 変位量
Claims (5)
- 押針と、この押針を保持する押針固定部材と、この押針固定部材に結合するバネ部材と、このバネ部材を介して前記押針固定部材を押針軸線に沿って移動可能に保持する基台と、前記押針の変位を検出する変位検出部と、前記押針固定部材に荷重を印加する荷重発生部と、前記基台を昇降させる基台駆動部と、前記荷重発生部と前記基台駆動部とを制御する制御部と、を備え、
前記基台駆動部によって前記基台を降下させて前記押針を被測定物に当接させた後、前記荷重発生部によって前記押針を前記被測定物に押圧し、前記押針と前記被測定物との相対的な位置変化に基づいて前記被測定物の硬さを求める硬さ計であって、
前記制御部は前記押針固定部材に所定の予圧を印加し、前記バネ部材を撓ませた状態で前記被測定物の硬さ測定を行うことを特徴とする硬さ計。 - 前記所定の予圧は、前記基台の降下開始当初から印加されることを特徴とする請求項1に記載の硬さ計。
- 前記所定の予圧は、前記押針固定部材に加えられる外乱の想定荷重より大きいことを特徴とする請求項2に記載の硬さ計。
- 前記基台の降下開始後において、前記制御部は前記変位検出部の変位信号をモニターして外乱を検出し、前記所定の予圧は、前記外乱に応じて印加されることを特徴とする請求項1に記載の硬さ計。
- 前記制御部は、前記所定の予圧を印加した状態で前記押針を前記被測定物に当接させ、更に、前記所定の予圧に硬さ測定をするための測定圧を加えて前記押針を前記被測定物に押圧し、硬さ測定を行うことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の硬さ計。
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