JPH03226614A - 試験機において試験片あるいは被試験体の変形を測定する方法とその装置 - Google Patents
試験機において試験片あるいは被試験体の変形を測定する方法とその装置Info
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- JPH03226614A JPH03226614A JP32057390A JP32057390A JPH03226614A JP H03226614 A JPH03226614 A JP H03226614A JP 32057390 A JP32057390 A JP 32057390A JP 32057390 A JP32057390 A JP 32057390A JP H03226614 A JPH03226614 A JP H03226614A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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- G01B5/0002—Arrangements for supporting, fixing or guiding the measuring instrument or the object to be measured
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- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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- G—PHYSICS
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野〕
本発明は、試Ｍ月ないし被試験体に互いに間隔を隔て゛
こ配置された２つの測定要Ｉの相対連動によって４Ｆ接
触式にｌ８号が発生さｊｌる五つな試験機におい゛ζ試
験片あるいは被試験体の変形を測定１−る、ｈ ｒ４４
こ関−（る。
こ配置された２つの測定要Ｉの相対連動によって４Ｆ接
触式にｌ８号が発生さｊｌる五つな試験機におい゛ζ試
験片あるいは被試験体の変形を測定１−る、ｈ ｒ４４
こ関−（る。
従来の技術つ
被試験体ｃころける変形をσり定（−，５公知の方法の
場合、 被試験体に基ＷＪ ｔ’） ＩＨＩ隔ど ご−
ノＣノ贋り疋要素かｌＩ！１１定されこむ・る（米国特
許第２、寸、５６Ｔ６３”づ明細香参詔１゜その渕ｌ要
素ＩＵ＋σ）Ｉｉｉｌ隔Ｃ゛ノ変化か市−氏に検出さて
Ｌｄ価さｉｌる。その渕ｌ曾素はＪ１帛；ごメ、：！−
愉一を自しＣＧ・凸のど、−の装置は４連Ｕ（験例えは
商速儀’１４ＩＴ試験に対しご通用どき％ｔ・、そｔ’
） Ｌに籾試験体・・（υ測定要素のＩＭ疋かＪ［、著
に困蝕である。
場合、 被試験体に基ＷＪ ｔ’） ＩＨＩ隔ど ご−
ノＣノ贋り疋要素かｌＩ！１１定されこむ・る（米国特
許第２、寸、５６Ｔ６３”づ明細香参詔１゜その渕ｌ要
素ＩＵ＋σ）Ｉｉｉｌ隔Ｃ゛ノ変化か市−氏に検出さて
Ｌｄ価さｉｌる。その渕ｌ曾素はＪ１帛；ごメ、：！−
愉一を自しＣＧ・凸のど、−の装置は４連Ｕ（験例えは
商速儀’１４ＩＴ試験に対しご通用どき％ｔ・、そｔ’
） Ｌに籾試験体・・（υ測定要素のＩＭ疋かＪ［、著
に困蝕である。
更に曲がり梁 測定原理で作動場−るひすみ検出器が知
られている。Ｕ字形測定はねの横脚にはストレー７ゲー
ジが付けられている。長脚は試験片に固定され、長脚の
間隔が測定結果を表し°Ｃいる。
られている。Ｕ字形測定はねの横脚にはストレー７ゲー
ジが付けられている。長脚は試験片に固定され、長脚の
間隔が測定結果を表し°Ｃいる。
長脚の間隔が短縮あるいは増大した場合、橋脚において
曲げ変形が／ｉ巳、この曲げ変形はストレー７ゲージの
抵抗を比例して変化する。しがしこのひずみ検出器も高
速試験に対しては、過大な質シにより限られた範囲でし
が使用できず、高温試験に対しては通用ごき一〇・、二
のひずみ検出器の基線シよ任意に選択できない。
曲げ変形が／ｉ巳、この曲げ変形はストレー７ゲージの
抵抗を比例して変化する。しがしこのひずみ検出器も高
速試験に対しては、過大な質シにより限られた範囲でし
が使用できず、高温試験に対しては通用ごき一〇・、二
のひずみ検出器の基線シよ任意に選択できない。
、発明が解決しようとする課題。
本発明の目的は、試験パあるいは被試験体におけ８．１
変形を、所定のσり定精度を保−１し゛ζ簡単に求める
ことである。
変形を、所定のσり定精度を保−１し゛ζ簡単に求める
ことである。
、課題を解決−通るだめの手段。
Ｓ−発明によればこの目的は、冒頭に述べた形式の）Ｊ
法におい（，１１１１定要素かや位置検出器に開側さ１
′する光線か発せられ、その照ＩＡＩ点の相互の間隔の
変化から変形が求められることによつζ達成される。こ
の方法によれば、位置検出器が公知のようにオプトエレ
クトロニクス位置検出器としご形成されるので、変形を
正確に検出できる。これによって位置検出器に照射され
ている光点の位置を後ｆ接続された評（１電子回路にお
いて高い精度で検出することができる。
法におい（，１１１１定要素かや位置検出器に開側さ１
′する光線か発せられ、その照ＩＡＩ点の相互の間隔の
変化から変形が求められることによつζ達成される。こ
の方法によれば、位置検出器が公知のようにオプトエレ
クトロニクス位置検出器としご形成されるので、変形を
正確に検出できる。これによって位置検出器に照射され
ている光点の位置を後ｆ接続された評（１電子回路にお
いて高い精度で検出することができる。
本発明の目的を達成するために、ｉＪ記渕定ｇ！素が、
光源に光学的に結合された先導体として形成されている
装置を提案する。非常に小さなｉｔを自する光導体を利
用することによって、この被試験体における変形を測定
する装置は高速試験例え；よ高速破断試験に対して適用
される。
光源に光学的に結合された先導体として形成されている
装置を提案する。非常に小さなｉｔを自する光導体を利
用することによって、この被試験体における変形を測定
する装置は高速試験例え；よ高速破断試験に対して適用
される。
４＋１定要素として光波を導く光導体を利用する別の杓
点は、先導体か市販の構造部品とし“ζ安価に人手でき
ることである。
点は、先導体か市販の構造部品とし“ζ安価に人手でき
ることである。
変形を測定するための本発明に基づく方法によれは、引
張りおよび圧縮によるひずみあるいは曲げ＝ａやねしり
荷出によるひずみを検出３−ることかζきる。
張りおよび圧縮によるひずみあるいは曲げ＝ａやねしり
荷出によるひずみを検出３−ることかζきる。
本発明の特に自利な実にぞ様に基ついζ、光導体がクリ
ップに固定され、このクリップが試験片ないし被試験体
に締イ」け固定されることを提案する。この実Ｍ！９様
によれば、被試験体における変形を測定するための簡単
に取り扱える安価な装置が得られる。光導体がクリップ
に固定されているので、光線を富に最適に位置合わせさ
せることができる。
ップに固定され、このクリップが試験片ないし被試験体
に締イ」け固定されることを提案する。この実Ｍ！９様
によれば、被試験体における変形を測定するための簡単
に取り扱える安価な装置が得られる。光導体がクリップ
に固定されているので、光線を富に最適に位置合わせさ
せることができる。
更に本発明に基づく装置において、測定要素から出され
る光線が簗東しンスを介して位ｉｔ検出器に導かれてい
ることを提案する。この良好な光線の集束は正確な測定
結果を保証する。
る光線が簗東しンスを介して位ｉｔ検出器に導かれてい
ることを提案する。この良好な光線の集束は正確な測定
結果を保証する。
本発明に基づく別の実＆感様において、位置検出器が二
軸検出器として形成されていることを提案する。二軸検
出器として形成されている位置検出器によれは、叡晋し
たひずみも検出でき、例えば縦ひずみとねしりひずみの
龜膏あるいは縦ひずみと偵ひずみの叡膏も検出できる。
軸検出器として形成されていることを提案する。二軸検
出器として形成されている位置検出器によれは、叡晋し
たひずみも検出でき、例えば縦ひずみとねしりひずみの
龜膏あるいは縦ひずみと偵ひずみの叡膏も検出できる。
、実施例ｊ
以下図面に示した実施例を参照して本発明を詳糺に説明
する。
する。
第１図において点状光１１！１２好適にはレーザー光源
の光線１は光線分割器３に当゛ζられ、ここで−様に２
つの部分光線１’、 ｌに分割され、２本の可撓性の
光導体４．４′に伝達される。レーザー光源、光線分割
器３８よ光導体４，４′として市販のｌＩ造部品が制用
できるので、ここではそれらの積重部品についての説明
は省略する。
の光線１は光線分割器３に当゛ζられ、ここで−様に２
つの部分光線１’、 ｌに分割され、２本の可撓性の
光導体４．４′に伝達される。レーザー光源、光線分割
器３８よ光導体４，４′として市販のｌＩ造部品が制用
できるので、ここではそれらの積重部品についての説明
は省略する。
光導体４．４′は試験片５に、これらが互いに平行に且
つ試験片５の長手軸線１１で規定されたあ向に対して直
角に延ひるように設りられている。
つ試験片５の長手軸線１１で規定されたあ向に対して直
角に延ひるように設りられている。
光導体４．４相互の間隔は一般のひずみ検出器の基線に
相応しζいる。光導体４，４′は試験バ５に貼着される
が、それぞれクリップ８によツー（弾性的に試％ｋｇ５
に締め付は固定さ少しる。従ってＸ線間隔Ｌｏは試験片
５に任意に適合できる。
相応しζいる。光導体４，４′は試験バ５に貼着される
が、それぞれクリップ８によツー（弾性的に試％ｋｇ５
に締め付は固定さ少しる。従ってＸ線間隔Ｌｏは試験片
５に任意に適合できる。
光導体４．４′を試験片５に蹄イ＝ｊけあるいは貼着ツ
る場合、光導体４．４が互いに平行に延ひでいることお
よび出１」光線１，１か試験片５の長手軸線１１で規定
されたあ同に列して直ｊｊ＋に延ひ（Ｇることを保証し
なけれはならない、また光導体４゜４を、それらが試験
片５の長手軸線Ｉｆに対して直角に延びないように配置
することもできる。光導体４．４′は例えは互いに平行
に且つ試験片５の長手軸線１１に対して任意の角度を成
して配置できる。更に光導体４．４′を、これらが互い
に任意の角度を成すように配置することもできる。しか
し光導体４．４′の考え得るすべての配置構造において
、光導体４．４′力く試験片５に固く設けられること、
基線間隔ＬＯが知られていること、および光導体４．４
′がそれらから出る光Ｍ 直１”か対応した位置検出器
６．６′に解削されるよつに配置されていること、たけ
は保証しなければならない。
る場合、光導体４．４が互いに平行に延ひでいることお
よび出１」光線１，１か試験片５の長手軸線１１で規定
されたあ同に列して直ｊｊ＋に延ひ（Ｇることを保証し
なけれはならない、また光導体４゜４を、それらが試験
片５の長手軸線Ｉｆに対して直角に延びないように配置
することもできる。光導体４．４′は例えは互いに平行
に且つ試験片５の長手軸線１１に対して任意の角度を成
して配置できる。更に光導体４．４′を、これらが互い
に任意の角度を成すように配置することもできる。しか
し光導体４．４′の考え得るすべての配置構造において
、光導体４．４′力く試験片５に固く設けられること、
基線間隔ＬＯが知られていること、および光導体４．４
′がそれらから出る光Ｍ 直１”か対応した位置検出器
６．６′に解削されるよつに配置されていること、たけ
は保証しなければならない。
試験条件が同しであるときには、光導体の上述した配置
構造に無関係に同し測定結果か得られる。
構造に無関係に同し測定結果か得られる。
光ｉＭ＋’、 Ｉ”は光導体４．４′から出て、それ
ぞれ位置検出器６．６′に照射する０位置検出器６．６
は公知のようにオプトエレクトロニクス位置検出器とし
て形成され、検出器に咳射された光点の位置を、後置接
続された評価゛重子回路（図ボせ４゛）において高い精
度で求めることが（きる。
ぞれ位置検出器６．６′に照射する０位置検出器６．６
は公知のようにオプトエレクトロニクス位置検出器とし
て形成され、検出器に咳射された光点の位置を、後置接
続された評価゛重子回路（図ボせ４゛）において高い精
度で求めることが（きる。
力伝達ユニット（図示せず）を介しζ矢印７の６同に試
験片５に力が加えられた場合、試験片５の長さが変化す
る。試験片５に固定された光導体４．４はその長さ変化
に相応して相互の間隔が変化するので、その長さ変化は
正確に位置検出器６゜６′に映しだされ、後置接続され
た評価電子回路において、試験荷重と長さ変化により決
定されるひずみが求められる。
験片５に力が加えられた場合、試験片５の長さが変化す
る。試験片５に固定された光導体４．４はその長さ変化
に相応して相互の間隔が変化するので、その長さ変化は
正確に位置検出器６゜６′に映しだされ、後置接続され
た評価電子回路において、試験荷重と長さ変化により決
定されるひずみが求められる。
第２図には試験片５への光導体４．４′の固定構造が示
されている。基線が変更できるように−１るために、光
導体４．４′はそれぞれ試験片５に弾性的に接するクリ
ップ８に貼着されている。そのりＪ７１８は、その両端
範囲が試験片５の長手軸線１１に対して直角に試験片５
に接Ｊるよつに形成されている。光導体４．４′はいま
やクリップ８の端部範囲においてフック９に固定される
。そのフ、・り９のｉｉ＋に袖助的に集束レンズ１０か
固定でき、こ＊日こよｐ１出口光線１’、 Ｉ’はそ
才りらか位置検出器６．６′に当たる前に集束される。
されている。基線が変更できるように−１るために、光
導体４．４′はそれぞれ試験片５に弾性的に接するクリ
ップ８に貼着されている。そのりＪ７１８は、その両端
範囲が試験片５の長手軸線１１に対して直角に試験片５
に接Ｊるよつに形成されている。光導体４．４′はいま
やクリップ８の端部範囲においてフック９に固定される
。そのフ、・り９のｉｉ＋に袖助的に集束レンズ１０か
固定でき、こ＊日こよｐ１出口光線１’、 Ｉ’はそ
才りらか位置検出器６．６′に当たる前に集束される。
クリップ８は、これが別の横断面形状をした試験片５に
締付けできるように形成することもできる。
締付けできるように形成することもできる。
位置検出器６．６は、引張り力あるいは圧縮力によるひ
ずみ、曲げによるひずみだけあるいはねしりによるひず
みだけを求めようとするときには、−軸検出器として形
成される０例えば引張りとねしりによるひずみのような
Ｉｆしたひずみの場合、あるいは縦ひずみと横ひずみと
を同時に測定しようとする場合、ひずみを検出するため
にニー位置検出器が配置される。
ずみ、曲げによるひずみだけあるいはねしりによるひず
みだけを求めようとするときには、−軸検出器として形
成される０例えば引張りとねしりによるひずみのような
Ｉｆしたひずみの場合、あるいは縦ひずみと横ひずみと
を同時に測定しようとする場合、ひずみを検出するため
にニー位置検出器が配置される。
第１図は本発明に基づく装置の概略構成図、第２図は試
験片への光導体の固定構造を示した図である。 １．１．、、光線、２１３．光源、３１．光線分割器、
４． ４’、、、光導体、５１．試験片、６． ６’、
、。 位置検出器、８１．クリップ、１０．、、集束レンズ。
験片への光導体の固定構造を示した図である。 １．１．、、光線、２１３．光源、３１．光線分割器、
４． ４’、、、光導体、５１．試験片、６． ６’、
、。 位置検出器、８１．クリップ、１０．、、集束レンズ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、試験片ないし被試験体に互いに間隔を隔てて配置さ
れた２つの測定要素の相対運動によって非接触式に信号
が発生されるような試験機において試験片あるいは被試
験体の変形を測定する方法において、 前記測定要素（４、４）から位置検出器（６、６′）に
照射される光線（１′、１″）が発せられ、その照射点
間の間隔の変化から変形が求められることを特徴とする
試験機において試験片あるいは被試験体の変形を測定す
る方法。 ２、前記測定要素が、光源（２）に光学的に結合された
光導体（４、４′）として形成されていることを特徴と
する請求項１記載の方法を実施するための装置。 ３、前記光導体（４、４′）がクリップ（８）に固定さ
れ、このクリップ（８）が試験片（５）ないし被試験体
に締付け固定されることを特徴とする請求項２記載の装
置。 ４、唯一の光源（２）が設けられ、この光源（２）に光
導体（４、４′）が光線分割器（３）を介して光学的に
結合されていることを特徴とする請求項２又は３記載の
装置。 ５、前記測定要素（４、４′）から出される光線（１′
、１″）が集束レンズ（１０）を介して位置検出器（６
、６′）に導かれていることを特徴とする請求項２ない
し４のいずれか１つに記載の装置。 ６、前記位置検出器（６、６′）としてフォトダイオー
ドが設けられていることを特徴とする請求項２ないし５
のいずれか１つに記載の装置。 ７、各照射点に位置検出器（６、６′）が付属され、各
位置検出器（６、６′）が共通した評価ユニットに結合
されていることを特徴とする請求項２ないし６のいずれ
か１つに記載の装置。 ８、前記位置検出器（６、６′）が一軸検出器として形
成されていることを特徴とする請求項２ないし７のいず
れか１つに記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19904002293 DE4002293C2 (de) | 1990-01-26 | 1990-01-26 | Vorrichtung zur Messung von Verformungen einer Probe in einer Prüfmaschine |
| DE4002293.5 | 1990-01-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03226614A true JPH03226614A (ja) | 1991-10-07 |
Family
ID=6398839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32057390A Pending JPH03226614A (ja) | 1990-01-26 | 1990-11-22 | 試験機において試験片あるいは被試験体の変形を測定する方法とその装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03226614A (ja) |
| DE (1) | DE4002293C2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4124700C2 (de) * | 1991-07-25 | 1993-11-18 | Schenck Ag Carl | Vorrichtung zur Messung von Verformungen und/oder Rißlängen an Proben oder Prüfkörpern in Prüfmaschinen |
| DE19522247B4 (de) * | 1995-03-22 | 2004-04-15 | Hahn, Ortwin | Verfahren zur Herstellung von Proben und Probenspannvorrichtung |
| DE19601788C1 (de) * | 1996-01-19 | 1997-07-24 | Geesthacht Gkss Forschung | Vorrichtung zur berührungslosen Erfassung von Bruchparametern bei einer Hochtemperaturwerkstoffprüfung |
| DE19625419C2 (de) * | 1996-06-25 | 2000-06-15 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zur optischen Anrißerkennung |
| DE19629974A1 (de) * | 1996-07-25 | 1998-01-29 | Protech Gmbh | Handgeführtes Meßmittel zur Längenmessung |
| SE537516C2 (sv) | 2013-07-29 | 2015-05-26 | Niklas Salomonsson | Metod och sensor för positionering av ett flexibelt element |
| SE538575C2 (en) | 2015-01-22 | 2016-09-27 | Salomonsson Niklas | Sensor and method enabling the determination of the position and orientation of a flexible element |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1475689A (fr) * | 1965-12-02 | 1967-04-07 | Siderurgie Fse Inst Rech | Dispositif automatique de mesure du coefficient d'écrouissage |
| DE2048870A1 (de) * | 1970-10-05 | 1972-04-06 | Stamicarbon | Verfahren und Vorrichtung zur Bestim mung der beim Dehnen und Schrumpfen einer Probe auftretenden Längenänderung |
| DD118322A1 (ja) * | 1975-03-21 | 1976-02-20 | ||
| DE2605772A1 (de) * | 1976-02-13 | 1977-08-18 | Komeg Kontroll Technik Ingenie | Messmaschine zur kontrolle von werkstuecken beliebiger abmessungen |
| DE2620240A1 (de) * | 1976-05-07 | 1977-11-24 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und vorrichtung zur pruefung lichtundurchlaessiger werkstuecke |
| DE2931332A1 (de) * | 1979-08-02 | 1981-02-26 | Mfl Pruef Messyst Gmbh | Verfahren ueber ein optoelektronisches messystem fuer werkstoffpruefmaschinen |
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-
1990
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- 1990-11-22 JP JP32057390A patent/JPH03226614A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4002293A1 (de) | 1991-08-01 |
| DE4002293C2 (de) | 1994-09-08 |
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