JP7437883B2 - 引張圧縮試験機用の情報処理装置、アプリケーションおよびシステム - Google Patents
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Description
本発明は、引張圧縮試験機用の情報処理装置およびアプリケーションならびに当該情報処理装置を含むシステムに関するものである。
特許文献１には、各種材料の引張試験や圧縮試験などの試験を行う材料試験機のデータ処理装置および収集した測定データの計算処理技術が記載されている。特許文献１のデータ処理装置では、任意の計算式を定義可能に構成することにより、測定データを多種多様にかつ容易に処理することができ、材料の特性を種々の方向から検討することができる。
特許文献１のデータ処理装置は、材料試験機によって測定されるデータを処理するものである。具体的には、クロスヘッド駆動モータの回転軸に取り付けられた変位計が検出する回転量を変位量に変換してデータ処理装置に送信している。この変位計は、材料試験機に内蔵された１台の変位計である。しかしながら、ユーザからは、複数のセンサ（例えば、変位計）により測定されるデータを処理したいという要望が寄せられていた。
そこで、本発明の目的は、引張圧縮試験機および複数のセンサにより測定されるデータを処理するための情報処理装置およびアプリケーションならびに当該情報処理装置を含むシステムを提供することにある。
そこで、本発明の目的は、引張圧縮試験機および複数のセンサにより測定されるデータを処理するための情報処理装置およびアプリケーションならびに当該情報処理装置を含むシステムを提供することにある。
本発明の引張圧縮試験機用の情報処理装置は、
所定の計算式を作成し、
前記情報処理装置に接続された複数のセンサから測定データを取得し、
前記測定データを前記所定の計算式に代入し、
前記計算式から所望の特性値を算出する、
ように構成されている。
所定の計算式を作成し、
前記情報処理装置に接続された複数のセンサから測定データを取得し、
前記測定データを前記所定の計算式に代入し、
前記計算式から所望の特性値を算出する、
ように構成されている。
本発明の情報処理装置では、
前記複数のセンサは、６台の変位計であり、
前記６台の変位計により測定した変位量をδ１、δ２、δ３、δ１’、δ２’、δ３’とすると、
前記所定の計算式は、ＪＩＳ Ａ１４１４局部荷重曲げ試験に従う（１）式であり、
前記所望の特性値は、２点集中荷重時の相対たわみδである、
ことが好ましい。
前記複数のセンサは、６台の変位計であり、
前記６台の変位計により測定した変位量をδ１、δ２、δ３、δ１’、δ２’、δ３’とすると、
前記所定の計算式は、ＪＩＳ Ａ１４１４局部荷重曲げ試験に従う（１）式であり、
ことが好ましい。
本発明の情報処理装置は、引張圧縮試験機から試験体の荷重およびポジションを取得する、
ことが好ましい。
ことが好ましい。
本発明のシステムは、
上述した情報処理装置と、
試験体の測定データを前記情報処理装置に送信する引張圧縮試験機と、
試験体の測定データを前記情報処理装置に送信する複数のセンサと、
を含む。
上述した情報処理装置と、
試験体の測定データを前記情報処理装置に送信する引張圧縮試験機と、
試験体の測定データを前記情報処理装置に送信する複数のセンサと、
を含む。
本発明の引張圧縮試験機用の情報処理装置上で実行されるアプリケーションは、
所定の計算式を作成するステップと、
前記情報処理装置に接続された複数のセンサから測定データを取得するステップと、
前記測定データを前記所定の計算式に代入するステップと、
前記計算式から特性値を算出するステップと、
を含む。
所定の計算式を作成するステップと、
前記情報処理装置に接続された複数のセンサから測定データを取得するステップと、
前記測定データを前記所定の計算式に代入するステップと、
前記計算式から特性値を算出するステップと、
を含む。
図１は、本発明の情報処理装置を含むシステムの概略構成図である。
システム１００は、引張圧縮試験機用の情報処理装置１０と、引張圧縮試験機２０と、センサとしての複数の変位計３０と、を含む。
情報処理装置１０は、パーソナルコンピュータ等であり、ＵＳＢ、ＲＳ－２３２Ｃ等を介して、引張圧縮試験機２０に接続され、シリアル通信を行う。引張圧縮試験機２０から情報処理装置１０には、試験体（例えば、木材）の荷重およびポジション等の測定データが送信され、情報処理装置１０から引張圧縮試験機２０には、設定条件等の制御データが送信される。
引張圧縮試験機２０は、例えば、ミネベアミツミ株式会社製の引張圧縮試験機２０テクノグラフ（ＴＧＩ／ＴＧＥ／ＴＧ）シリーズである。
複数の（例えば、６台の）変位計３０は、試験体に接触し、試験体の変位量を測定する。情報処理装置１０には、アナログ入出力（ＡＩＯ）ボート（例えば、株式会社コンテック製ＡＩＯ－１６０８０２Ｌ－ＬＰＥ）が取り付けられ、このＡＩＯボートを介して、変位計３０は、情報処理装置１０に測定した変位量を送信する。
変位計３０は、引張圧縮試験機２０に内蔵された変位計ではなく、変位計３０の変位量は、外部入力として情報処理装置１０に入力される。
システム１００は、引張圧縮試験機用の情報処理装置１０と、引張圧縮試験機２０と、センサとしての複数の変位計３０と、を含む。
情報処理装置１０は、パーソナルコンピュータ等であり、ＵＳＢ、ＲＳ－２３２Ｃ等を介して、引張圧縮試験機２０に接続され、シリアル通信を行う。引張圧縮試験機２０から情報処理装置１０には、試験体（例えば、木材）の荷重およびポジション等の測定データが送信され、情報処理装置１０から引張圧縮試験機２０には、設定条件等の制御データが送信される。
引張圧縮試験機２０は、例えば、ミネベアミツミ株式会社製の引張圧縮試験機２０テクノグラフ（ＴＧＩ／ＴＧＥ／ＴＧ）シリーズである。
複数の（例えば、６台の）変位計３０は、試験体に接触し、試験体の変位量を測定する。情報処理装置１０には、アナログ入出力（ＡＩＯ）ボート（例えば、株式会社コンテック製ＡＩＯ－１６０８０２Ｌ－ＬＰＥ）が取り付けられ、このＡＩＯボートを介して、変位計３０は、情報処理装置１０に測定した変位量を送信する。
変位計３０は、引張圧縮試験機２０に内蔵された変位計ではなく、変位計３０の変位量は、外部入力として情報処理装置１０に入力される。
図２は、本発明の情報処理装置において実行されるデータ処理を示すフローチャートである。
ステップＳ１において、情報処理装置１０において所定の計算式を作成する。
ステップＳ２において、情報処理装置１０は、情報処理装置１０に接続された６台の変位計３０から測定データ（変位量）を取得する。
ステップＳ３において、情報処理装置１０は、測定した変位量を、ステップＳ１で作成した所定の計算式に代入する。
ステップＳ４において、情報処理装置１０は、所定の計算式から所望の特性値を算出する。
ステップＳ１において、情報処理装置１０において所定の計算式を作成する。
ステップＳ２において、情報処理装置１０は、情報処理装置１０に接続された６台の変位計３０から測定データ（変位量）を取得する。
ステップＳ３において、情報処理装置１０は、測定した変位量を、ステップＳ１で作成した所定の計算式に代入する。
ステップＳ４において、情報処理装置１０は、所定の計算式から所望の特性値を算出する。
所定の計算式の一例は、ＪＩＳ Ａ１４１４局部荷重曲げ試験に従う（１）式であり、
所望の特性値は、２点集中荷重時の相対たわみδである。
ただし、６台の変位計３０により測定した変位量をδ１、δ２、δ３、δ１’、δ２’、δ３’とする。
ただし、６台の変位計３０により測定した変位量をδ１、δ２、δ３、δ１’、δ２’、δ３’とする。
所定の計算式の他の例は、ＪＩＳ Ａ１４１４局部荷重曲げ試験に従う（２）式であり、
所望の特性値は、１点集中荷重時の相対たわみδである。
ただし、３台の変位計３０により測定した変位量をδ１、δ２、δ３とする。
ただし、３台の変位計３０により測定した変位量をδ１、δ２、δ３とする。
図３は、本発明のアプリケーションにおいて所定の計算式を作成するための画面である。
情報処理装置１０において、メモリに保存されている本発明のアプリケーションを起動し、図３（ａ）に示す変位設定用計算式画面を開く。選択リストの欄に、計算式に使用することができる入力が表示されている。この実施形態では、引張圧縮試験機２０によって測定された試験体の位置が「ポジション」として表示され、６台の変位計３０によって測定された変位量がそれぞれ外部入力１～６として表示されている。
図３（ｂ）は、所定の計算式として、上述した２点集中荷重時の相対たわみを作成する画面を示す。
（１）項目名の欄に、「２点集中荷重時の相対たわみ」と入力する。
（２）計算式の欄に、選択リストの欄から選択した入力と、括弧および演算子のボタンを用いて、上述した（１）式を作成する。
（３）「確認」ボタンを押し、計算式が正しく作成されているかを確認する。計算式に誤りがある場合は、エラーメッセージが表示される。
（４）「保存」ボタンを押し、作成した計算式を、名前を付けてファイルへ保存する。なお、保存した計算式のファイルは、「開く」ボタンから読み込むことができる。
（５）「ＯＫ」ボタンを押し、作成した計算式を確定し、本発明のアプリケーションで使用可能にする。なお、「キャンセル」ボタンを押すと、作成した計算式を破棄し、変位設定用計算式作成画面を閉じる。
なお、本発明のアプリケーションは、情報処理装置１０にインストールする前は、ＣＤ等の記憶媒体に保存されている。
情報処理装置１０において、メモリに保存されている本発明のアプリケーションを起動し、図３（ａ）に示す変位設定用計算式画面を開く。選択リストの欄に、計算式に使用することができる入力が表示されている。この実施形態では、引張圧縮試験機２０によって測定された試験体の位置が「ポジション」として表示され、６台の変位計３０によって測定された変位量がそれぞれ外部入力１～６として表示されている。
図３（ｂ）は、所定の計算式として、上述した２点集中荷重時の相対たわみを作成する画面を示す。
（１）項目名の欄に、「２点集中荷重時の相対たわみ」と入力する。
（２）計算式の欄に、選択リストの欄から選択した入力と、括弧および演算子のボタンを用いて、上述した（１）式を作成する。
（３）「確認」ボタンを押し、計算式が正しく作成されているかを確認する。計算式に誤りがある場合は、エラーメッセージが表示される。
（４）「保存」ボタンを押し、作成した計算式を、名前を付けてファイルへ保存する。なお、保存した計算式のファイルは、「開く」ボタンから読み込むことができる。
（５）「ＯＫ」ボタンを押し、作成した計算式を確定し、本発明のアプリケーションで使用可能にする。なお、「キャンセル」ボタンを押すと、作成した計算式を破棄し、変位設定用計算式作成画面を閉じる。
なお、本発明のアプリケーションは、情報処理装置１０にインストールする前は、ＣＤ等の記憶媒体に保存されている。
図４は、本発明のアプリケーションにおいて解析項目を示す画面である。
グラフの縦軸は、引張圧縮試験機２０によって測定された試験体の荷重であり、横軸は、６台の変位計３０によって測定された変位量を（１）式に代入することによって算出された２点集中荷重時の相対たわみである。
従来では、引張圧縮試験機２０に内蔵された１台の変位計によって測定された変位量が横軸になっていたところ、本発明により、２点集中荷重時の相対たわみを取得しグラフに表示することができる。このように、本発明では、引張圧縮試験機２０により測定されたデータと、６台の変位計３０によって測定されたデータと、をリアルタイムに取得して、データ処理を行うことができる。
なお、本発明では、２点集中荷重時の相対たわみの他、所定の計算式を作成することにより、ユーザの所望の特性値をリアルタイムに取得することができる。
グラフの縦軸は、引張圧縮試験機２０によって測定された試験体の荷重であり、横軸は、６台の変位計３０によって測定された変位量を（１）式に代入することによって算出された２点集中荷重時の相対たわみである。
従来では、引張圧縮試験機２０に内蔵された１台の変位計によって測定された変位量が横軸になっていたところ、本発明により、２点集中荷重時の相対たわみを取得しグラフに表示することができる。このように、本発明では、引張圧縮試験機２０により測定されたデータと、６台の変位計３０によって測定されたデータと、をリアルタイムに取得して、データ処理を行うことができる。
なお、本発明では、２点集中荷重時の相対たわみの他、所定の計算式を作成することにより、ユーザの所望の特性値をリアルタイムに取得することができる。
上述した説明では、センサとして、接触式の変位計３０を例に説明したが、本発明は、接触式の変位計３０に限定されるものではなく、例えば、非接触式の変位計３０または温度計をセンサとして用いることもできる。
なお、引張圧縮試験機２０に内蔵されている変位計の性能と、外付けの複数の変位計３０の性能と、が異なるため、両者を同時に用いることは少ないが、同時に用いてもよい。
なお、引張圧縮試験機２０に内蔵されている変位計の性能と、外付けの複数の変位計３０の性能と、が異なるため、両者を同時に用いることは少ないが、同時に用いてもよい。
１０…情報処理装置、２０…引張圧縮試験機、３０…変位計、１００…システム
Claims (5)
- 引張圧縮試験機用の情報処理装置であって、
所定の計算式を作成し、
前記情報処理装置に接続された複数のセンサから測定データを取得し、
前記測定データを前記所定の計算式に代入し、
前記計算式から所望の特性値を算出し、
引張圧縮試験機から取得した試験体の荷重と、前記所望の特性値と、の関係を表示する、
ように構成されている、
情報処理装置。 - 前記複数のセンサは、６台の変位計であり、
前記６台の変位計により測定した変位量をδ１、δ２、δ３、δ１’、δ２’、δ３’とすると、
前記所定の計算式は、ＪＩＳ Ａ１４１４局部荷重曲げ試験に従う（１）式であり、
前記所望の特性値は、２点集中荷重時の相対たわみδである、
請求項１に記載の情報処理装置。 - 前記情報処理装置は、引張圧縮試験機から試験体のポジションを取得する、
請求項１または２に記載の情報処理装置。 - 請求項１から３のいずれかに記載の情報処理装置と、
試験体の測定データを前記情報処理装置に送信する引張圧縮試験機と、
試験体の測定データを前記情報処理装置に送信する複数のセンサと、
を含むシステム。 - 引張圧縮試験機用の情報処理装置上で実行されるアプリケーションであって、
所定の計算式を作成するステップと、
前記情報処理装置に接続された複数のセンサから測定データを取得するステップと、
前記測定データを前記所定の計算式に代入するステップと、
前記計算式から特性値を算出するステップと、
引張圧縮試験機から取得した試験体の荷重と、前記所望の特性値と、の関係を表示するステップと、
を含むアプリケーション。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019102386A JP7437883B2 (ja) | 2019-05-31 | 2019-05-31 | 引張圧縮試験機用の情報処理装置、アプリケーションおよびシステム |
| PCT/JP2020/016501 WO2020241096A1 (ja) | 2019-05-31 | 2020-04-15 | 引張圧縮試験機用の情報処理装置、アプリケーションおよびシステム |
| US17/595,867 US20220228958A1 (en) | 2019-05-31 | 2020-04-15 | Information processing device for tensile and compression tester, application, and system |
| CN202080045090.XA CN114026405A (zh) | 2019-05-31 | 2020-04-15 | 拉伸压缩试验机用的信息处理装置、应用程序以及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019102386A JP7437883B2 (ja) | 2019-05-31 | 2019-05-31 | 引張圧縮試験機用の情報処理装置、アプリケーションおよびシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=73552020
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
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| JP5067542B2 (ja) * | 2007-04-27 | 2012-11-07 | オムロン株式会社 | 複合情報処理装置、複合情報処理方法、プログラム、および記録媒体 |
| CN102224491A (zh) * | 2008-09-22 | 2011-10-19 | Mts系统公司 | 具有基于工作流程的测试过程的测试机 |
| CN202382726U (zh) * | 2011-12-26 | 2012-08-15 | 吉林建筑工程学院 | 复合梁应变测试系统 |
| CN105067518B (zh) * | 2015-09-18 | 2017-11-03 | 吉林大学 | 一种用于片状基材的粘接剂粘接性能测试的方法 |
| CN107101884A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-08-29 | 上海海洋大学 | 原子力显微镜卧式材料拉伸压缩试验机对夹型拉伸夹具 |
| CN107192608A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-09-22 | 上海海洋大学 | 原子力显微镜卧式材料拉伸压缩试验机对夹型压缩夹具 |
| CN107490514A (zh) * | 2017-09-27 | 2017-12-19 | 长春工业大学 | 拉伸和弯曲预载荷下压痕测试装置的机架柔度分析方法 |
| CN108088746A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-05-29 | 江苏师范大学 | 一种金属拉扭组合变形力学及声发射特征测试与分析方法 |
| CN108562498B (zh) * | 2018-04-24 | 2024-02-27 | 中国科学院地球化学研究所 | 一种用于高温高压下轴向压缩试验的装置及其使用方法 |
-
2019
- 2019-05-31 JP JP2019102386A patent/JP7437883B2/ja active Active
-
2020
- 2020-04-15 WO PCT/JP2020/016501 patent/WO2020241096A1/ja active Application Filing
- 2020-04-15 CN CN202080045090.XA patent/CN114026405A/zh active Pending
- 2020-04-15 US US17/595,867 patent/US20220228958A1/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005214634A (ja) | 2004-01-27 | 2005-08-11 | Shimadzu Corp | 材料試験機 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 日本規格協会，ＪＩＳハンドブック 建築 １９８５，1985年04月12日，270 - 272頁，奥付 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114026405A (zh) | 2022-02-08 |
| JP2020197405A (ja) | 2020-12-10 |
| US20220228958A1 (en) | 2022-07-21 |
| WO2020241096A1 (ja) | 2020-12-03 |
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