JPH03226613A - 光学式伸び計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、試験片上に設けられた一対の標線マークを光
学的に検出して試験片の伸びを検出する光学式伸び計に
関する。

Ｂ、従来の技術 このような光学式伸び計においては、従来、標線マーク
が描かれたシールを試験片の枠線上に貼着したｊｌ、試
験片上の所定位置に水性または油性のペイントやインク
などで標線マークをマーキングしていた。

Ｃ０発明が解決しようとする課題 しかしながら上記シールを用いた場合、例えば試験片の
チャッキングミスや試験片そのものの伸び特性により伸
び量が幅方向で一定でない場合には、シールが傾いたり
あるいは剥がれたりするおそれがあり、この場合には光
学式伸び計が標線位置を認識できず標線間変位を正確に
測定することができない。またペイント類を用いた場合
には、試験片の伸びに従って亀裂が生したり、剥がれた
り、変色したりするため、上述と同様に標線位置が判断
できず正確な変位測定ができない。加えて、試験片が撥
水性材料から成る場合には水性ペイントは使用できず、
またゴム製の試験片に溶剤性のペイントを用いると試験
片が侵食されるおそれがあるため、これも使用できない
。

本発明の目的は、試験片が伸びても標線に亀裂が生した
り剥がれたすせず、かつ試験片が侵食をしないように設
けられた標線マークを用いた光学式伸び計を提供するこ
とにある。

００課題を解決するための手段 一実施例を示す第１図に対応づけて説明すると、本発明
は、試験片の一対の標線位置に装着され標線マークを示
す一対の光を射出する光照射手段１１と、この一対の光
照射手段１１と対峙して標線マークの光像を受光する光
電変換手段２１ａと、この光電変換手段２１ａの各光像
についての電気信号に基づいて標線間の伸びを演算する
演算手段２４とを具備する。

Ｅ０作用 試験片上に発光ダイオードなどで構成される光照射手段
１１を設け、その射出光で一対の標線マークを形成する
。試験片の伸びに追動する一対の光標線マークを光電変
換手段子２１ａで検出し、その出力に基づいて演算手段
２４で伸びを演算する。

以上のＤ項、Ｅ項では発明をわかりやすくするために実
施例の図を用いたが、これにより本発明が実施例に限定
されるものではない。

Ｆ、実施例 第１図〜第３図により本発明の一実施例を説明する。

第１図は本発明に係る光学式伸び計の全体構成を示す図
であり、この伸び計は、試験片の標線位置に取り付けた
点光源を標線マークとして光電変換素子で検出し、この
素子出力から試験片の伸びを計測するものである。

試験片ＴＰの上下の標線位置には、取付金具１０を介し
て発光ダイオードなどからなる点光源１１が装着されて
いる。第２図に詳細を示すように。

取付金具１ｏの表面には点光源１１が螺合され、裏面下
部には１点光源１１の光軸を通過する稜線を持つ係止突
起１２が突設されるとともに、裏面上縁には、係止突起
１２と同じ高さの突部１３が突設されている。ここで、
係止突起１２の頂部１２ａの稜線は試験片ＴＰと当接す
るから、係止突起１２の頂部１２ａは耐摩耗性の硬度の
高い材質で形成され、金具本体１０ａは取付金具１ｏを
軽量化するためにアルミニュウムや樹脂などで形成され
る。また、取付金具１０の両側面には１７字状の止め金
具１４が設けられている。

第３図に示すように、係止突起１２を試験片ＴＰの標線
上に位置決めし、止め金具１４間に例えば輪ゴム１５を
掛は渡して点光源１１が試験片ＴＰに装着される。

第１図において１点光源１１の射出光で形成される標線
マークを検出して試験片ＴＰの伸びを計測する伸び針本
体２０は、試験片ＴＰの一対の標線に対峙する一対の伸
び計カメラ２１を有する。

これらのカメラ２１は、ねじ棹２２に螺合されパルスモ
ータ２３でねじ棹２２を回転駆動することにより試験片
ＴＰの伸び方向に移動できる。伸び計カメラ２１は、光
電変換素子１例えばＣＣＤラインセンサ２１ａと、試験
片ＴＰに装着した点光源１１の光像、すなわち標線マー
クをラインセンサ２１ａの受光面上に結像させる結像光
学系２１ｂとからなる。ラインセンサ２１の出力は制御
回路２４に入力され、制御回路２４は、ａ線マークの結
像位置がラインセンサ２１ａ上で常時同一位置となるよ
うモータ駆動回路２５を介してパルスモータ２３により
伸び計カメラ２１を駆動制御する。また制御回路２４は
、パルスモータ２３のパルス数に基づいて伸び量を検出
し１表示駆動回路２６を介して表示部２７に表示する。

このように構成された光学式伸び計の動作を次に説明す
る。

不図示の給電線を通して発光ダイオードからなる点光源
１１に通電して点灯させ、試験開始前に結像光学系２１
ｂの光軸を点光源１１の光軸に一致させる。これは、従
来から知られているようにラインセンサ２１ａの出力波
形をオシロスコープで観察し、光像の受光位置を示すハ
イレベル波形がラインセンサ２１ａの中央に来るように
すればよい。

試験片ＴＰを不図示の材料試験機で引っ張ると試験片Ｔ
Ｐが伸び、点光源１１も試験片ＴＰの伸びに追動して取
付金具１０とともに上方に移動する。点光源１１の光像
は結像光学系２１ｂでラインセンサ２１ａ上に結像して
おり、制御回路２４は点光源１１の光像が常時ラインセ
ンサ２１ａ上の同一位置１例えば中央に位置するように
伸び計カメラ２１を上方に移動させる。そして、パルス
モータ２３の回転量を不図示のパルスエンコーダで検出
し、この回転量から上下のカメラのそれぞれの移動量を
求め１両者の差を演算すると試験片ＴＰの伸びが求まる
。

第４図は取付金具の他の例を示し、試験片の標線上に位
置決めされる円錐状の一対の突起１１２と、この突起１
１２と同し高さの球状突起１〕３とを有する。試験片へ
の取付方法は第２図のものと同様である。

以上の実施例の構成において、点光源１１が光照射手段
を、ラインセンサ２１ａが光電変換手段を、制御回路２
４が演算手段をそれぞれ構成する。

なお以上では一対のカメラで点光源を追跡するようにし
たが、本発明はこのような追跡型の伸び計に限定されず
、また、光電変換素子もＣＣＤラインセンサに限定され
ない。さらに、点光源に代えて線光源を用いても良い、 Ｇ１発明の効果 本発明は以上のように構成したから、光学的に標線マー
クを検出して伸びを計測するに当たって。

試験片が伸びても標線に亀裂が生じたり標線が剥がれた
りあるいは試験片が侵食されないように試験片上に標線
マークを設けることができ、精度の高い伸び計測が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例を説明するもので、
第１図は本発明に係る光学式伸び計の全体構成図、第２
図（ａ）、（ｂ）は点光源とその取付金具を示す斜視図
、第３図は点光源の試験片への装着を説明する図、第４
図は他の取付金具の斜視図である。 ｌＯ：取付金具　　　１１：点光源 １２：係止突起　　１２ａ：頂部 ２１：伸び計カメラ　２１ａニラインセンサ２１ｂ＝結
像光学系　２３：パルスモータ２４：制御回路　　　Ｔ
Ｐ：試験片

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　試験片の一対の標線位置に装着され標線マークを示す
   一対の光を射出する光照射手段と、この一対の光照射手
   段と対峙して前記標線マークの光像を受光する光電変換
   手段と、この光電変換手段の各光像についての電気信号
   に基づいて標線間の伸びを演算する演算手段とを具備す
   ること特徴とする光学式伸び計。