JP6470864B1 - 応力発光計測装置及び応力発光計測方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】一定間隔で連続して発生する応力発光を、蛍光及び燐光を含む自然放出光から分離して計測することができる応力発光計測装置及び応力発光計測方法を提供すること。
【解決手段】応力発光体を含む応力発光塗料２に励起光Ｌ０を照射する励起光照射部２０と、励起光Ｌ０を応力発光塗料２に照射して応力発光体を最大励起状態にした場合の自然放出光Ｌ１である蛍光及び燐光の自然放出光量の時間推移から、励起光Ｌ０の照射停止から自然放出光量が所定光量に減ずるまでの経過時間を求める光量経過時間取得部１４と、一定間隔で発生する応力が発生しない非発生期間であって、応力Ｓの発生時点から前記経過時間遡った時点において応力発光体が最大励起状態となるように励起光Ｌ０を照射し、前記経過時間遡った時点から励起光Ｌ０の照射をオフする照射制御部１５とを備える。
【選択図】図１
【解決手段】応力発光体を含む応力発光塗料２に励起光Ｌ０を照射する励起光照射部２０と、励起光Ｌ０を応力発光塗料２に照射して応力発光体を最大励起状態にした場合の自然放出光Ｌ１である蛍光及び燐光の自然放出光量の時間推移から、励起光Ｌ０の照射停止から自然放出光量が所定光量に減ずるまでの経過時間を求める光量経過時間取得部１４と、一定間隔で発生する応力が発生しない非発生期間であって、応力Ｓの発生時点から前記経過時間遡った時点において応力発光体が最大励起状態となるように励起光Ｌ０を照射し、前記経過時間遡った時点から励起光Ｌ０の照射をオフする照射制御部１５とを備える。
【選択図】図１
Description
本発明は、一定間隔で連続して発生する応力発光を、蛍光及び燐光を含む自然放出光から分離して計測することができる応力発光計測装置及び応力発光計測方法に関する。
従来、計測対象の残留応力や応力集中などによる破壊を検知又は予測するために、応力分布が計測されることが多い。一般的に、応力分布の計測手法として、（１）計測対象にひずみゲージを貼り付けてひずみ量を電気的に検出する手法Ａ、（２）赤外線カメラを用いて計測対象の振動に対する発熱作用又は吸熱作用を計測して応力分布を求める手法Ｂ、（３）計測対象の表面にランダム模様を付与して複数カメラで撮像し、応力変動を求めるデジタル画像相関法Ｃなどが知られている。
ところが、上記の手法Ａは、ひずみゲージは貼り付けのための手間がかかるとともに計測部位が限られるという問題がある。また、上記の手法Ｂは、赤外線カメラは測定範囲が限られ、繰り返し加振が必要になるという問題がある。さらに、上記のデジタル画像相関法Ｃは、事前に表面模様の準備が必要になるという問題がある。
このため、非接触かつ広範囲に一括で応力計測するために、応力発光体を表面に付与した計測対象からの応力発光を撮像することにより、計測対象の応力分布を非接触で計測する技術が注目されている。例えば、特許文献１には、応力発光体の励起状態が飽和するまでの励起光照射時間を記憶しておき、この励起光照射時間分、励起光を照射することによって応力発光体の励起状態を飽和状態にし、一定条件で発光する装置が開示されている。なお、応力発光塗料を応力発光させるためには、応力発光塗料内の応力発光体を励起状態にする必要があり、この応力発光体の励起は、応力発光塗料に励起光を照射する必要がある。
しかしながら、応力発光塗料の励起エネルギーの充填率が低い状態になると、応力発光塗料に応力が与えられたとしても、応力に起因する応力発光の発光感度が低下するため、時間的に連続した応力計測を行うことができなくなってしまう。したがって、応力発光塗料の十分な励起状態を保持するために応力発光塗料に励起光を連続照射すればよいが、応力発光塗料に励起光を照射すると、励起光の照射時点から励起光量に応じた蛍光と燐光とが自然放出光として発光し、応力に起因する応力発光が自然放出光に埋もれてしまい、自然放出光から応力発光を分離して検出することが困難になるという課題が生ずる。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、一定間隔で連続して発生する応力発光を、蛍光及び燐光を含む自然放出光から分離して計測することができる応力発光計測装置及び応力発光計測方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、応力発光体を含む応力発光塗料に励起光を照射して前記応力発光体を励起状態にし、一定間隔で前記応力発光体に加えられる応力に応じた応力発光を計測する応力発光計測装置であって、前記応力発光塗料に励起光を照射する励起光照射部と、前記励起光を前記応力発光塗料に照射して前記応力発光体を最大励起状態にした場合の自然放出光である蛍光及び燐光の自然放出光量の時間推移から、前記励起光の照射停止から前記自然放出光量が所定光量に減ずるまでの経過時間を求める光量経過時間取得部と、前記一定間隔で発生する応力が発生しない非発生期間であって、前記応力の発生時点から前記経過時間遡った時点において前記応力発光体が最大励起状態となるように前記励起光を照射し、前記経過時間遡った時点から前記励起光の照射をオフする照射制御部とを備えたことを特徴とする。
また、本発明は、上記の発明において、前記所定光量は、前記応力発生時に、前記自然放出光量に対する応力発光量の比が所定値以上となる値であることを特徴とする。
また、本発明は、上記の発明において、前記照射制御部は、前記経過時間遡った時点で最大励起状態となるように前記励起光の照射時間及び励起光量を調整することを特徴とする。
また、本発明は、上記の発明において、前記応力発生時に前記応力発光塗料の発光を撮像する撮像部を備えたことを特徴とする。
また、本発明は、応力発光体を含む応力発光塗料に励起光を照射して前記応力発光体を励起状態にし、一定間隔で前記応力発光体に加えられる応力に応じた応力発光を計測する応力発光計測方法であって、前記励起光を前記応力発光塗料に照射して前記応力発光体を最大励起状態にした場合の蛍光及び燐光の自然放出光量の時間推移から、前記励起光の照射断から前記自然放出光量が所定光量に減ずるまでの経過時間を求める光量経過時間取得ステップと、前記一定間隔で発生する応力が発生しない非発生期間であって、前記応力の発生時点から前記経過時間遡った時点において前記応力発光体が最大励起状態となるように前記励起光を照射し、前記経過時間遡った時点から前記励起光の照射をオフする照射制御ステップとを含むことを特徴とする。
また、本発明は、上記の発明において、前記所定光量は、前記応力発生時に、前記自然放出光量に対する応力発光量の比が所定値以上となる値であることを特徴とする。
また、本発明は、上記の発明において、前記照射制御ステップは、前記経過時間遡った時点で最大励起状態となるように前記励起光の照射時間及び励起光量を調整することを特徴とする。
また、本発明は、上記の発明において、前記応力発生時に前記応力発光塗料からの発光を撮像する撮像ステップを含むことを特徴とする。
本発明によれば、一定間隔で連続して発生する応力発光を、蛍光及び燐光を含む自然放出光から分離して計測することができる。
以下、添付図面を参照して、本実施の形態に係る応力発光計測装置及び応力発光計測方法について説明する。
＜装置構成＞
図１は、本実施の形態に係る応力発光計測装置１の構成を示す図である。図１に示した応力発光計測装置１が応力発光を計測する対象は、上下に往復運動する上側金型１０１及び下側金型１０２を有するプレス機１００の上側金型１０１である。上側金型１０１の上面には、応力発光体が含まれる応力発光塗料２が塗布されている。
図１は、本実施の形態に係る応力発光計測装置１の構成を示す図である。図１に示した応力発光計測装置１が応力発光を計測する対象は、上下に往復運動する上側金型１０１及び下側金型１０２を有するプレス機１００の上側金型１０１である。上側金型１０１の上面には、応力発光体が含まれる応力発光塗料２が塗布されている。
上側金型１０１には、周期的に行うプレス加工時に周期的な力Ｐの発生によって応力Ｓが一定間隔で発生する。応力発光計測装置１は、応力発光体を含む応力発光塗料２に励起光Ｌ０を照射して応力発光体を励起状態にし、一定間隔で応力発光体に加えられる応力Ｓに応じた応力発光Ｌ２を計測する。
応力発光体は、外部からの機械刺激により発光する発光材料である。機械刺激の種類としては、摩擦、衝撃、圧縮、引っ張り、ねじりなどがあり、かかる機械刺激により応力発光体に応力が発生する。応力発光体は、例えば、粒子径の制御が可能な粉末状のセラミックス微粒子であり、ユーロピウムをドープし構造制御したアルミン酸ストロンチウム（ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ）、遷移金属や希土類をドープした硫化亜鉛（ＺｎＳ：Ｍｎ）、チタン酸バリウム・カルシウム（（Ｂａ，Ｃａ）ＴｉＯ３：Ｐｒ）、アルミン酸カルシウム・イットリウム（ＣａＹＡｌ３Ｏ７：Ｃｅ）などである。なお、上記の応力発光体は、紫外線を励起光として可視光を発光するものであるが、紫外線や近赤外線を発光するものであってもよい。
図１に示した応力発光計測装置１は、励起光Ｌ０である紫外線を応力発光塗料２に照射する励起光照射部２０と、少なくとも応力発生時に応力発光塗料２の発光を撮像する撮像部３０と、装置本体１０とを有する。
装置本体１０は、入出力部１１、記憶部１２及び制御部１３を有し、励起光照射部２０、撮像部３０及びプレス機１００に接続される。入出力部１１は、各種操作入力及び表示出力等を行うタッチパネル式ディスプレイなどの入出力インターフェースである。
記憶部１２は、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ又はハードディスク装置等の二次記憶媒体等からなる記憶デバイスであり、所定光量ＬＭａを含む所定光量データＤ１と、経過時間ΔＴを含む経過時間データＤ２と、計測画像Ｄを含む計測画像データＤ３とを記憶する。
制御部１３は、応力発光計測装置１を全体制御する制御部であり、光量経過時間取得部１４、照射制御部１５及び計測画像取得制御部１６を有する。実際には、これらの機能部に対応するプログラムを図示しないＲＯＭや不揮発性メモリに記憶しておき、これらのプログラムをＣＰＵ（Central Processing Unit）にロードして実行することにより、光量経過時間取得部１４、照射制御部１５及び計測画像取得制御部１６にそれぞれ対応するプロセスを実行させることになる。
光量経過時間取得部１４は、励起光Ｌ０を応力発光塗料２に照射して応力発光体を最大励起状態にした場合の自然放出光Ｌ１である蛍光及び燐光の自然放出光量ＬＭ１の時間推移から、励起光Ｌ０の照射停止から自然放出光量ＬＭ１が最大励起状態（飽和状態）の最大光量Ｌｍａｘから所定光量ＬＭａに減ずるまでの経過時間ΔＴを求める。この所定光量ＬＭａは、記憶部１２内の所定光量データＤ１に予め含まれる。また、求めた経過時間ΔＴは、記憶部１２内の経過時間データＤ２に含まれる。なお、光量経過時間取得部１４による経過時間ΔＴの取得処理の詳細について後述する。
照射制御部１５は、一定間隔で発生する応力Ｓに起因する応力発光Ｌ２が発生しない非発生期間であって、応力Ｓの発生時点から経過時間ΔＴ遡った時点において応力発光体が最大励起状態となるように励起光Ｌ０を照射し、経過時間ΔＴ遡った時点から励起光Ｌ０の照射をオフする制御を行う。この照射制御部１５による照射制御処理の詳細については後述する。
計測画像取得制御部１６は、撮像部３０により撮像された応力発光時の計測画像Ｄを取得し、記憶部１２の計測画像データＤ３として記憶する。
＜経過時間ΔＴの取得処理及び照射制御処理＞
次に、光量経過時間取得部１４による経過時間ΔＴの取得処理、及び照射制御部１５による励起光Ｌ０の照射制御処理の詳細について説明する。
次に、光量経過時間取得部１４による経過時間ΔＴの取得処理、及び照射制御部１５による励起光Ｌ０の照射制御処理の詳細について説明する。
まず、自然放出光Ｌ１は、応力発光体が励起状態にあると、応力発光Ｌ２とは無関係に蛍光及び燐光を自然放出する。蛍光は、励起光Ｌ０から吸収した励起状態のエネルギーの一部を熱として放出し、残りの励起状態のエネルギーを光として放出するものであり、励起光よりも長波長側にシフトした光、例えば緑色の可視光として放出される。一方、燐光は、異なるエネルギー準位間の項間交差が起こり、すぐに基底状態に戻れず、蛍光に比してゆっくりと発光し続ける。例えば、蛍光は１０-6〜１０-3秒で発光し、燐光は１０-3〜１０秒で発光する。これに対し、応力Ｓに起因する応力発光Ｌ２は、励起状態のエネルギーの一部を熱として放出し、蛍光及び燐光のエネルギー準位に近く、かつ、異なる特定のエネルギー準位に遷移し、応力Ｓが発生した場合、この遷移した特定のエネルギー準位から基底状態に遷移することによって、例えば緑色の可視光として発光する。
したがって、図２に示すように、自然放出光量ＬＭ１は、励起光Ｌ０が照射されている間は、蛍光が大部分を占める蛍光領域Ｅ１が形成され、励起光Ｌ０の照射がオフされた時点ｔ１からは燐光のみとなり、燐光の光量が時間経過とともに減少する燐光領域Ｅ２が形成される時間推移を呈する。例えば、最大励起状態の自然放出光量ＬＭ１が最大光量Ｌｍａｘのときを１００％として正規化した場合、時点ｔ２，ｔ３，ｔ４と時間経過するに従って、それぞれ燐光の光量が３０％、２０％、１０％に減少する。
一方、応力Ｓが発生した場合に応力発光体から発光する応力発光Ｌ２の応力発光量ＬＭ２は、ひずみ量とひずみ速度との乗算値で決定され、ひずみ速度が一定であった場合、図３に示すように、発生する応力Ｓの大きさに対して直線的な関係ｆ１を有する。しかし、応力Ｓの発生時に、応力発光体における応力発光のエネルギー準位におけるエネルギー充填率が低いと、応力Ｓに応じた応力発光量ＬＭ２を発光することができなくなる。この関係ｆ１を維持しない応力発光が発生すると、精度の高い応力分布、応力変化を得ることができないとともに、応力発光が燐光に埋もれてしまう可能性がある。
このため、光量経過時間取得部１４は、関係ｆ１が維持できる応力発光エネルギー充填率をもつ所定光量ＬＭａの状態で応力発光Ｌ２を行わせるとともに、応力Ｓの発生時に、自然放出光量ＬＭ１を、応力発光量ＬＭ２と燐光に起因する自然放出光量ＬＭ１との分離が可能な所定光量ＬＭａとすべく、励起光Ｌ０の照射がオフされる時点ｔ１から所定光量ＬＭａとなる時点ｔ３までの経過時間ΔＴを求めている。なお、所定光量ＬＭａとなる時点ｔ３よりも早い時点で応力発光させると、エネルギー充填率が高くても、燐光の自然放出光量ＬＭ１が大きくなるため、応力発光量ＬＭ２と燐光に起因する自然放出光量ＬＭ１との分離が困難なものとなる。したがって、所定光量ＬＭａ以下で応力発光させることが最適なものとなる。なお、自然放出光量ＬＭ１及び応力発光量ＬＭ２は、単位時間あたりに通過する光量である。
そして、図４に示すように、照射制御部１５は、一定間隔（周期ＴＰ）で発生する応力Ｓに起因する応力発光Ｌ２が発生しない非発生期間ＴＮであって、応力Ｓの発生時点ｔｓから経過時間ΔＴ遡った時点ｔ１２において応力発光体が最大励起状態となるように励起光Ｌ０を照射時間Ｔ以上照射し、経過時間ΔＴ遡った時点ｔ１２から励起光Ｌ０の照射をオフする制御を行う。
これにより、応力発光に関するエネルギー充填率は非発生期間ＴＮで十分に高められ、応力発光Ｌ２の発光時に、発生する応力Ｓに応じた応力発光量ＬＭ２を発光できるエネルギー充填量以上を有することになるので、信号成分としての応力発光Ｌ２が、発生した応力Ｓに応じた応力発光量ＬＭ２未満とならない。また、雑音成分としての自然放出光Ｌ１は、小さな光量（所定光量ＬＭａ）の燐光のみとなる。
したがって、図５に示すように、信号成分としての応力発光量ＬＭｂは、エネルギー充填量が十分であるため、小さくならず、しかも、雑音成分としての自然放出光量ＬＭ１は、燐光のみの小さな値である所定光量ＬＭａとなる。この結果、応力発光量ＬＭｂと所定光量ＬＭａとの間に大きな光量差ΔＬが生じ、応力発光Ｌ２と自然放出光Ｌ１とを分離して計測することができる。すなわち、雑音成分としての所定光量ＬＭａに対する、信号成分としての応力発光量ＬＭｂの比（Ｓ／Ｎ比）を所定値以上、例えば２５ｄＢ以上とすることができ、応力発光Ｌ２と自然放出光Ｌ１とを分離して計測することができる。
＜応力発光計測処理＞
次に、制御部１３による応力発光計測処理手順について説明する。図６は、制御部１３による応力発光計測処理手順を示すフローチャートである。図６に示すように、まず、事前準備のため、撮像部３０による応力発光塗料２の撮像を開始する（ステップＳ１０１）。その後、制御部１３は、照射制御部１５を介して、励起光Ｌ０を応力発光塗料２に照射し、応力発光体を最大励起状態にする（ステップＳ１０２）。すなわち、応力発光Ｌ２に関するエネルギー充填率を最大にする。その後、撮像部３０を介して、図２に示すような、励起光Ｌ０の照射停止後の自然放出光量（燐光光量）ＬＭ１の時間推移を取得する（ステップＳ１０３）。そして、制御部１３は、撮像部３０を停止させる（ステップＳ１０４）。
次に、制御部１３による応力発光計測処理手順について説明する。図６は、制御部１３による応力発光計測処理手順を示すフローチャートである。図６に示すように、まず、事前準備のため、撮像部３０による応力発光塗料２の撮像を開始する（ステップＳ１０１）。その後、制御部１３は、照射制御部１５を介して、励起光Ｌ０を応力発光塗料２に照射し、応力発光体を最大励起状態にする（ステップＳ１０２）。すなわち、応力発光Ｌ２に関するエネルギー充填率を最大にする。その後、撮像部３０を介して、図２に示すような、励起光Ｌ０の照射停止後の自然放出光量（燐光光量）ＬＭ１の時間推移を取得する（ステップＳ１０３）。そして、制御部１３は、撮像部３０を停止させる（ステップＳ１０４）。
その後、光量経過時間取得部１４は、励起光Ｌ０の照射停止後から、自然放出光量ＬＭ１が所定光量ＬＭａに減ずるまでの経過時間ΔＴを算出する（ステップＳ１０５）。これにより、応力発光計測処理の事前準備を終える。
その後、応力発光計測の開始か否かを判定する（ステップＳ１０６）。すなわち、プレス機の駆動状態をモニタし、応力発生が開始したか否かを判定する。応力発光計測の開始でないならば（ステップＳ１０６；Ｎｏ）、ステップＳ１０６の判定処理を繰り返す。一方、応力発光計測の開始であるならば（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）、照射制御部１５は、一定間隔（周期ＴＰ）で発生する応力Ｓが発生しない非発生期間ＴＮであって、次の応力の発生時点ｔｓから経過時間ΔＴ遡った時点ｔ１２において最大励起状態（エネルギー充填率１００％）となるように、励起光Ｌ０を照射し、経過時間ΔＴ遡った時点ｔ１２から励起光Ｌ０の照射をオフする（ステップＳ１０７）。
その後、計測画像取得制御部１６は、撮像部３０に対して応力発生タイミングに合わせた撮像処理を行わせ、撮像した応力発光時の計測画像Ｄを取得し、記憶部１２の計測画像データＤ３として記憶する（ステップＳ１０８）。
その後、応力発光計測の終了か否かを判定する（ステップＳ１０９）。応力発光計測の終了でないならば（ステップＳ１０９；Ｎｏ）、ステップＳ１０７に移行して上記の照射処理及び撮像処理を繰り返し行う。一方、応力発光計測の終了であるならば（ステップＳ１０９；Ｙｅｓ）、本処理を終了する。
なお、照射制御部１５は、一定間隔（周期ＴＰ）に対応した非発生期間ＴＮの長さに応じて、経過時間ΔＴ遡った時点ｔ１２で最大励起状態となるように励起光Ｌ０の照射時間Ｔ及び励起光量を調整するようにしてもよい。この場合、励起光量が小さい場合には照射時間Ｔを長くし、照射時間Ｔを短くしたい場合には励起光量を大きくする。
また、所定光量ＬＭａは、応力発光量ＬＭ２に対応して適宜、設定変更される。
さらに、上記の実施の形態では、撮像部３０を用いた計測画像を得るようにしていたが、これに限らず、目視計測を行ってもよい。
なお、上記の実施の形態で図示した各構成は機能概略的なものであり、必ずしも物理的に図示の構成をされていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。
本発明の応力発光計測装置及び応力発光計測方法は、応力発光体を含む応力発光塗料に励起光を照射して前記応力発光体を励起状態にし、一定間隔で前記応力発光体に加えられる応力に応じた応力発光を計測する場合に有用であり、特に一定間隔で連続して発生する応力発光を、蛍光及び燐光を含む自然放出光から分離して計測する場合に有用である。
１ 応力発光計測装置
２ 応力発光塗料
１０ 装置本体
１１ 入出力部
１２ 記憶部
１３ 制御部
１４ 光量経過時間取得部
１５ 照射制御部
１６ 計測画像取得制御部
２０ 励起光照射部
３０ 撮像部
１００ プレス機
１０１ 上側金型
１０２ 下側金型
Ｄ 計測画像
Ｄ１ 所定光量データ
Ｄ２ 経過時間データ
Ｄ３ 計測画像データ
Ｅ１ 蛍光領域
Ｅ２ 燐光領域
ｆ１ 関係
Ｌ０ 励起光
Ｌ１ 自然放出光
Ｌ２ 応力発光
ＬＭ１ 自然放出光量
ＬＭ２，ＬＭｂ 応力発光量
ＬＭａ 所定光量
Ｌｍａｘ 最大光量
Ｐ 力
Ｓ 応力
Ｔ 照射時間
ｔ１，ｔ１２，ｔ２，ｔ３，ｔ４ 時点
ＴＮ 非発生期間
ＴＰ 周期
ｔｓ 発生時点
ΔＬ 光量差
ΔＴ 経過時間
２ 応力発光塗料
１０ 装置本体
１１ 入出力部
１２ 記憶部
１３ 制御部
１４ 光量経過時間取得部
１５ 照射制御部
１６ 計測画像取得制御部
２０ 励起光照射部
３０ 撮像部
１００ プレス機
１０１ 上側金型
１０２ 下側金型
Ｄ 計測画像
Ｄ１ 所定光量データ
Ｄ２ 経過時間データ
Ｄ３ 計測画像データ
Ｅ１ 蛍光領域
Ｅ２ 燐光領域
ｆ１ 関係
Ｌ０ 励起光
Ｌ１ 自然放出光
Ｌ２ 応力発光
ＬＭ１ 自然放出光量
ＬＭ２，ＬＭｂ 応力発光量
ＬＭａ 所定光量
Ｌｍａｘ 最大光量
Ｐ 力
Ｓ 応力
Ｔ 照射時間
ｔ１，ｔ１２，ｔ２，ｔ３，ｔ４ 時点
ＴＮ 非発生期間
ＴＰ 周期
ｔｓ 発生時点
ΔＬ 光量差
ΔＴ 経過時間
Claims (8)
- 応力発光体を含む応力発光塗料に励起光を照射して前記応力発光体を励起状態にし、一定間隔で前記応力発光体に加えられる応力に応じた応力発光を計測する応力発光計測装置であって、
前記応力発光塗料に励起光を照射する励起光照射部と、
前記励起光を前記応力発光塗料に照射して前記応力発光体を最大励起状態にした場合の自然放出光である蛍光及び燐光の自然放出光量の時間推移から、前記励起光の照射停止から前記自然放出光量が所定光量に減ずるまでの経過時間を求める光量経過時間取得部と、
前記一定間隔で発生する応力が発生しない非発生期間であって、前記応力の発生時点から前記経過時間遡った時点において前記応力発光体が最大励起状態となるように前記励起光を照射し、前記経過時間遡った時点から前記励起光の照射をオフする照射制御部と
を備えたことを特徴とする応力発光計測装置。 - 前記所定光量は、前記応力発生時に、前記自然放出光量に対する応力発光量の比が所定値以上となる値であることを特徴とする請求項１に記載の応力発光計測装置。
- 前記照射制御部は、前記経過時間遡った時点で最大励起状態となるように前記励起光の照射時間及び励起光量を調整することを特徴とする請求項１又は２に記載の応力発光計測装置。
- 前記応力発生時に前記応力発光塗料の発光を撮像する撮像部を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の応力発光計測装置。
- 応力発光体を含む応力発光塗料に励起光を照射して前記応力発光体を励起状態にし、一定間隔で前記応力発光体に加えられる応力に応じた応力発光を計測する応力発光計測方法であって、
前記励起光を前記応力発光塗料に照射して前記応力発光体を最大励起状態にした場合の蛍光及び燐光の自然放出光量の時間推移から、前記励起光の照射断から前記自然放出光量が所定光量に減ずるまでの経過時間を求める光量経過時間取得ステップと、
前記一定間隔で発生する応力が発生しない非発生期間であって、前記応力の発生時点から前記経過時間遡った時点において前記応力発光体が最大励起状態となるように前記励起光を照射し、前記経過時間遡った時点から前記励起光の照射をオフする照射制御ステップと
を含むことを特徴とする応力発光計測方法。 - 前記所定光量は、前記応力発生時に、前記自然放出光量に対する応力発光量の比が所定値以上となる値であることを特徴とする請求項５に記載の応力発光計測方法。
- 前記照射制御ステップは、前記経過時間遡った時点で最大励起状態となるように前記励起光の照射時間及び励起光量を調整することを特徴とする請求項５又は６に記載の応力発光計測方法。
- 前記応力発生時に前記応力発光塗料からの発光を撮像する撮像ステップを含むことを特徴とする請求項５〜７のいずれか一つに記載の応力発光計測方法。
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