JPH0358644B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0358644B2
JPH0358644B2 JP1209885A JP1209885A JPH0358644B2 JP H0358644 B2 JPH0358644 B2 JP H0358644B2 JP 1209885 A JP1209885 A JP 1209885A JP 1209885 A JP1209885 A JP 1209885A JP H0358644 B2 JPH0358644 B2 JP H0358644B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
crack
crack tip
reference line
tip position
test piece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP1209885A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS61170603A (en
Inventor
Hidekazu Makabe
Mitsuaki Uesugi
Masakazu Inomata
Hisasuke Maruyama
Kenji Iwai
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
Nippon Kokan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Kokan Ltd filed Critical Nippon Kokan Ltd
Priority to JP1209885A priority Critical patent/JPS61170603A/en
Priority to PCT/JP1986/000028 priority patent/WO1986004410A1/en
Priority to US06/912,582 priority patent/US4716459A/en
Priority to DE8686900849T priority patent/DE3688268D1/en
Priority to EP86900849A priority patent/EP0210278B1/en
Publication of JPS61170603A publication Critical patent/JPS61170603A/en
Publication of JPH0358644B2 publication Critical patent/JPH0358644B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、金属材料に使用される疲労試験片ク
ラツク先端位置の自動測定方法およびその装置に
関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a method and apparatus for automatically measuring the position of the crack tip of a fatigue test piece used for metal materials.

〔発明の技術的背景とその問題点〕[Technical background of the invention and its problems]

金属材料の疲労測定は、形状、寸法がB、
S5762−1979(Methods for crack opening
displacement testing)等に規定されている第7
図に示すようなクラツク(疲労亀裂)2を入れた
疲労試験片(以下、試験片と省略する)1を用い
ている。なお、この試験片1は、試験片1の中央
部に加工した機械ノツチ(以下、ノツチと省略す
る)3の先端から疲労試験機を用いて所定の長さ
のクラツク2を入れたものとすることが義務づけ
られており、そこで、このクラツク2の加工作業
においてクラツク2の長さつまりクラツク先端位
置の監視が必要となつてくる。
For fatigue measurement of metal materials, the shape and dimensions are B,
S5762−1979(Methods for crack opening
7 stipulated in
A fatigue test piece (hereinafter abbreviated as test piece) 1 with cracks (fatigue cracks) 2 as shown in the figure is used. In addition, this test piece 1 is one in which a crack 2 of a predetermined length is inserted from the tip of a mechanical notch (hereinafter abbreviated as notch) 3 machined in the center of the test piece 1 using a fatigue testing machine. Therefore, in the machining operation of the crack 2, it is necessary to monitor the length of the crack 2, that is, the position of the tip of the crack.

ところで、クラツク先端位置の検出装置として
例えば、顕微鏡により読取る方法、クラツクゲー
ジ法、バツクフエースストレイン法、電気ポテン
シヤル法、コンプライアンス法、超音波法、渦流
法、A.E法等である。以下、これら方法について
説明する。
By the way, examples of devices for detecting the crack tip position include a reading method using a microscope, a crack gauge method, a backplane strain method, an electric potential method, a compliance method, an ultrasonic method, an eddy current method, and an AE method. These methods will be explained below.

まず、顕微鏡による読取り方法は、顕微鏡によ
り直接クラツク2の位置を測定するもので上記各
方法のうち渦流法を除けば唯一非接触で測定する
ものであるが、肉眼による測定の為に測定中は監
視員が監視していなければならない。
First, the reading method using a microscope measures the position of the crack 2 directly using a microscope, and is the only non-contact method among the above methods other than the eddy current method. Must be supervised by a lifeguard.

クラツクゲージ法は第8図に示す様に試験片1
の側面にゲージ4を貼付け、このゲージ4の電気
抵抗の変化を調べる方法である。この方法では、
ゲージ4の貼付けに時間がかかり、また多数の試
験片1を試験するとゲージ代がかかつてしまう。
さらに測定精度が低いという欠点がある。
The crack gauge method uses test piece 1 as shown in Figure 8.
In this method, a gauge 4 is attached to the side of the gauge 4, and changes in the electrical resistance of the gauge 4 are examined. in this way,
It takes time to attach the gauge 4, and the cost of the gauge increases when a large number of test pieces 1 are tested.
Another disadvantage is that the measurement accuracy is low.

バツクストレーン法は第9図に示すように試験
片5試料の背面にストレーンゲージ6を貼付ける
方法であり、主に引張り試験型に多く用いられて
いる。また、電気ポテンシヤル法は第10図に示
すように試験片1に電流を流し、ノツチの両端で
の電圧の変化を調べる方法である。なお、第10
図においてIは電流計、Vは電圧計である。これ
らバツクストレーン法および電気ポテンシヤル法
はいずれも試験片1の種類の違いにより較正が必
要となる。
The back strain method is a method in which a strain gauge 6 is attached to the back surface of a test piece 5 as shown in FIG. 9, and is mainly used in tensile test types. Furthermore, the electric potential method is a method in which a current is passed through the test piece 1 as shown in FIG. 10, and changes in voltage at both ends of the notch are examined. In addition, the 10th
In the figure, I is an ammeter and V is a voltmeter. Both the back strain method and the electric potential method require calibration depending on the type of test piece 1.

コンプライアンス法は試験片1に加わる荷重と
試験片1の変位からクラツク2の長さが調べる方
法であるが、クラツク2の長さ等を求める計算式
及び試験片1の形状により精度が異り、この為に
各種試験片1について較正が必要という欠点があ
る。
The compliance method is a method of determining the length of the crack 2 from the load applied to the test piece 1 and the displacement of the test piece 1, but the accuracy varies depending on the calculation formula for calculating the length of the crack 2 and the shape of the test piece 1. For this reason, there is a drawback that calibration is required for each type of test piece 1.

超音波法は試験片1にセンサーを接触させてこ
のセンサをクラツク2の位置を測定する為に移動
させるもので、この方法ではセンサを移動させな
ければならず、クラツク2の長さの絶対値の測定
はむずかしい。また、試験片1の振動が測定中の
ノイズとなりやすいという欠点がある。
In the ultrasonic method, a sensor is brought into contact with the test specimen 1 and moved to measure the position of the crack 2. In this method, the sensor must be moved, and the absolute value of the length of the crack 2 is measured. is difficult to measure. Furthermore, there is a drawback that the vibration of the test piece 1 tends to cause noise during measurement.

渦流法は非接触による方法であるが、測定が試
験片1の磁気特性に依存しているという欠点があ
る。
Although the eddy current method is a non-contact method, it has the disadvantage that the measurement depends on the magnetic properties of the test piece 1.

さらに、A.E法は試料によるA.Eのモード、音
速のばらつき、AEのエネルギー違いという問題
がある。
Furthermore, the AE method has problems with variations in AE mode, sound speed, and AE energy depending on the sample.

以上の述べたように上記各方法にはそれぞれ問
題点がある。ここで、クラツク先端位置を測定す
る場合の条件としては非接触であることが望まれ
ており、上記各方法のう非接触であるのは顕微鏡
による読取り方法と渦流法である。しかしながな
渦流法では上記の問題点があるので、現在、最も
多く行なわれている顕微鏡による読取り方法を用
い、これを自動化することが望まれている。
As described above, each of the above methods has its own problems. Here, as a condition for measuring the crack tip position, non-contact is desired, and of the above-mentioned methods, only the reading method using a microscope and the eddy current method are non-contact. However, since the long eddy current method has the above-mentioned problems, it is desired to automate the reading method using a microscope, which is currently the most commonly used reading method.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は上記実情に基づいてなされたもので、
その目的とするところは、顕微鏡を用いてクラツ
ク先端位置を自動的に測定し得る高精度の疲労試
験片クラツク先端位置の自動測定方法およびその
装置を提供することにある。
The present invention was made based on the above circumstances, and
The object of the present invention is to provide a method and apparatus for automatically measuring the position of the crack tip of a fatigue test piece with high precision, which can automatically measure the position of the crack tip using a microscope.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は、基準線が施された疲労試験片に発生
したクラツクおよび基準線を撮像して得られた画
像信号から基準線方向と同一方向に輝度レベルの
積分をして最大輝度レベルから基準線位置を求め
るとともに画像信号を2値化信号に変換してハイ
レベル値の連続性判定からクラツク先端位置を検
出し、次に基準位置とクラツク先端位置との間の
距離を算出することを特徴とする疲労試験片クラ
ツク先端位置の自動測定方法である。
The present invention integrates the luminance level in the same direction as the reference line from the image signal obtained by imaging cracks and the reference line that have occurred on a fatigue test piece to which a reference line has been applied, and then converts the maximum luminance level to the reference line. The system is characterized by determining the position, converting the image signal into a binary signal, detecting the crack tip position by determining the continuity of high level values, and then calculating the distance between the reference position and the crack tip position. This is an automatic method for measuring the crack tip position of a fatigue test specimen.

また、本発明は、クラツク先端位置を得るため
の基準線が施された疲労試験片に発生したクラツ
クおよび基準線を撮像して得られた画像信号から
基準線検出手段が基準線方向と同一方向に輝度レ
ベルの積分を行なつて最大輝度レベルから基準線
位置を求め、またクラツク先端位置検出手段が前
記画像信号を2値化信号に変換してハイレベル値
の連続性を判定してクラツク先端位置を検出し、
もつてこれら検出手段により検出された基準線位
置およびクラツク先端位置の距離をクラツク先端
位置算出手段が算出するようにした疲労試験片ク
ラツク先端位置の自動測定装置である。
Further, the present invention provides a method for detecting a crack generated in a fatigue test piece on which a reference line has been provided for determining the position of the crack tip, and detecting a crack in the same direction as the reference line from an image signal obtained by imaging the reference line. The luminance level is integrated to obtain the reference line position from the maximum luminance level, and the crack tip position detecting means converts the image signal into a binary signal and determines the continuity of the high level value to detect the crack tip. detect the position,
This is an automatic measuring device for the crack tip position of a fatigue test piece, in which the crack tip position calculation means calculates the distance between the reference line position and the crack tip position detected by these detection means.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、本発明の一実施例について図面を参照し
て説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明方法を適用した疲労試験片クラ
ツク先端位置の自動測定装置の構成図である。同
図において10は試験片であつて、これは第2図
に示すようにノツチ11が形成され、さらにクラ
ツチ12の位置を測定するための基準線となるけ
がき線13がノツチ11の上部の所定位置に引か
れている。
FIG. 1 is a configuration diagram of an automatic measuring device for the position of the crack tip of a fatigue test piece to which the method of the present invention is applied. In the figure, reference numeral 10 is a test piece, on which a notch 11 is formed as shown in FIG. being pulled into place.

なお、このけがき線13はCOD試験片10に
おいてはクラツク12を入れる目標位置となる。
Note that this marking line 13 becomes the target position for inserting the crack 12 in the COD test piece 10.

20,21はそれぞれ顕微鏡であつて試験片1
0の両側表面の拡大像を得るためのもので、これ
ら顕微鏡20,21には工業用テレビジヨン
ITVカメラヘツド22,23が設けられている。
これらITVカメラヘツド22,23は、ITVカ
メラコントローラ24,25により制御されて各
顕微鏡20,21を通して拡大された試験片10
の像を撮像してそのビデオ信号をITVカメラコ
ントローラ24,25を介して信号処理装置30
に送られ、さらに信号処理装置30のカメラ切換
スイツチ31を介してけがき線検出手段32およ
びクラツク先端位置検出手段33に送られるよう
になつている。なお、26,27は試験片10の
表面を照射する照明装置であり、また34は
ITVカメラコントローラ24,25およびカメ
ラ切換スイツチ31に同期信号を送る同期信号発
生回路である。
20 and 21 are microscopes, respectively, and test piece 1
These microscopes 20 and 21 are equipped with an industrial television.
ITV camera heads 22, 23 are provided.
These ITV camera heads 22, 23 are controlled by ITV camera controllers 24, 25, and the specimen 10 is magnified through each microscope 20, 21.
The video signal is sent to the signal processing device 30 via the ITV camera controllers 24 and 25.
The signal is further sent to the marking line detection means 32 and the crack tip position detection means 33 via the camera changeover switch 31 of the signal processing device 30. Note that 26 and 27 are lighting devices that illuminate the surface of the test piece 10, and 34 is a lighting device that illuminates the surface of the test piece 10.
This is a synchronization signal generation circuit that sends synchronization signals to the ITV camera controllers 24, 25 and camera changeover switch 31.

さて、けがき線検出手段32は、ビデオ信号の
輝度レベルの画像中けがき線13の方向と同一方
向に積分して最大輝度レベルを求め、この最大輝
度レベル位置からけがき線位置を検出する機能を
もつたもので、水平方向積分回路35と積分値ピ
ーク位置検出部36とから構成されている。
Now, the marking line detection means 32 integrates the brightness level of the video signal in the same direction as the marking line 13 in the image to obtain the maximum brightness level, and detects the position of the marking line from this maximum brightness level position. It is composed of a horizontal direction integration circuit 35 and an integral value peak position detection section 36.

一方、クラツク先端位置検出手段33は、ビデ
オ信号を2値化信号に変換し、この後2値化信号
から得られる画像データからハイレベル値が連続
的に発生し、これが一定の連続条件を満足してい
るかを判定してクラツク12を検出する機能を持
つたもので、フイルタ回路37、2値化回路38
およびノイズ除去回路39から構成されている。
On the other hand, the crack tip position detection means 33 converts the video signal into a binary signal, and then high-level values are continuously generated from the image data obtained from the binary signal, which satisfies a certain continuity condition. The filter circuit 37 and the binarization circuit 38
and a noise removal circuit 39.

40は距離検出部であつて、これは各手段3
2,33により求められたクラツク先端位置とけ
がき線位置とからけがき線13とクラツク先端位
置と間の距離を求める機能をもつたものであり、
この距離は表示部41に表示されるようになつて
いる。
40 is a distance detection section, which is connected to each means 3.
It has a function of calculating the distance between the scribing line 13 and the crack tip position from the crack tip position and the scribing line position determined by 2 and 33,
This distance is displayed on the display section 41.

また、本装置には、疲労試験機(不図示)を停
止させるためのけがき線13とクラツク先端位置
との距離を設定値が設定された停止距離設定回路
42および疲労試験機に停止信号を送出する疲労
試験機停止信号発生回路43を備えている。
This device also includes a stopping distance setting circuit 42 in which a set value is set for the distance between the marking line 13 and the crack tip position for stopping the fatigue testing machine (not shown), and a stopping distance setting circuit 42 that sends a stop signal to the fatigue testing machine. A fatigue testing machine stop signal generation circuit 43 is provided.

次に上記の如く構成された装置の動作について
説明する。顕微鏡20,21によつて拡大された
試験片1の表面上のけがき線13とクラツク12
が、ITVカメラヘツド22,23によつて撮像
される画像の一画面内に入り、第3図aに示すよ
うな画像となるように位置等が調整され、また、
各照明装置26,27による照度等が可変されけ
がき線13およびクラツク12は一様に白色に撮
像されるように調整される。なお、第3図aでは
色が逆転したものとなつている。
Next, the operation of the apparatus configured as described above will be explained. Marking lines 13 and cracks 12 on the surface of the test piece 1 magnified by the microscopes 20 and 21
is within one screen of the image captured by the ITV camera heads 22 and 23, and its position etc. is adjusted so that it becomes an image as shown in FIG. 3a, and
The illumination intensity etc. of each illumination device 26, 27 is varied and adjusted so that the marking line 13 and the crack 12 are uniformly imaged in white. Note that the colors are reversed in FIG. 3a.

このような画像のビデオ信号はそれぞれITV
カメラコントローラ24,25およびカメラ切換
スイツチ31を介してけがき線検出手段32およ
びクラツク先端位置検出手段33に送られる。
The video signals of such images are each ITV
The signal is sent via the camera controllers 24 and 25 and the camera changeover switch 31 to the marking line detection means 32 and the crack tip position detection means 33.

けがき線検出手段32では、まず水平方向積分
回路35によりビデオ信号の輝度レベルの積分値
が求められる。つまり、第3図a示す画像におい
てけがき線13の方向と同一方向で輝度レベルの
積分値を求める。そうすると第3図bに示すよう
な水平方向の輝度分布が得られ、積分値ピーク位
置検出部36はこの輝度分布から最大輝度レベル
を検出してけがき値13の位置を求める。ここ
で、クラツチ12も白色で撮像されているため輝
度レベルは高いが、けがき線13の方向に積分を
行なうためクラツク12による輝度レベルは除去
される。
In the scribe line detection means 32, first, the horizontal integration circuit 35 calculates the integrated value of the luminance level of the video signal. That is, in the image shown in FIG. 3A, the integrated value of the luminance level is determined in the same direction as the scribe line 13. Then, a horizontal brightness distribution as shown in FIG. 3b is obtained, and the integral value peak position detecting section 36 detects the maximum brightness level from this brightness distribution to determine the position of the scribe value 13. Here, since the clutch 12 is also imaged in white, its brightness level is high, but since integration is performed in the direction of the scribe line 13, the brightness level due to the clutch 12 is removed.

一方、クラツク先端位置検出手段33では次の
ような動作が行なわれる。すなわち、第3図aに
示すA−A′上のビデオ信号は第4図aに示すよ
うにクラツク部分のレベル値が高いものとなつて
いる。このクラツク部分を強調し、かつ、測定対
象を変える事等による全体の輝度レベルの変化が
生じてもその影響を受けない様にするためにフイ
ルタ回路37にビデオ信号を通す。このフイルタ
回路37を通過したビデオ信号は例えば第4図b
に示すような波形となり、この信号を2値化回路
38に送つて2値化することによつてクラツク1
2を検出する。すなわち、2値化回路38は各走
査ラインにおけるビデオ信号の最大値を検出し、
この最大値を検出した走査ライン上の位置にクラ
ツク12が存在するものとして検出する。ただ
し、クラツク12の存在しない走査ライン上で最
大値を検出する事は無意味であるためある閾値レ
ベルLを設定しこの閾値レベルL以上の信号につ
いてのみ最大値検出を行う。このようにして2値
化された信号により得られる画像が第4図cに示
す画像であるが、閾値レベルLでは十分にクラツ
ク12のみを抽出することができずノイズ成分が
含まれたものとなつている。このノイズ成分は、
例えば試験片10を研磨した時に生じる研磨き
ず、又はけがき線13部分ではクラツク部分で検
出される波形と同種の波形であり、これら研磨き
ずや同種の波形がノイズとして誤検出される事で
ある。
On the other hand, the crack tip position detecting means 33 performs the following operation. That is, the video signal on line A-A' shown in FIG. 3a has a high level value in the crack portion, as shown in FIG. 4a. The video signal is passed through a filter circuit 37 in order to emphasize this crack part and to prevent it from being affected by changes in the overall brightness level due to changes in the measurement target. The video signal that has passed through this filter circuit 37 is, for example, shown in FIG.
The waveform becomes as shown in , and by sending this signal to the binarization circuit 38 and binarizing it, crack 1
2 is detected. That is, the binarization circuit 38 detects the maximum value of the video signal in each scanning line,
A crack 12 is detected as existing at the position on the scanning line where this maximum value was detected. However, since it is meaningless to detect the maximum value on a scanning line where no crack 12 exists, a certain threshold level L is set and maximum value detection is performed only for signals above this threshold level L. The image obtained from the binarized signal in this way is the image shown in Figure 4c, but at the threshold level L it is not possible to sufficiently extract only the crack 12, and the image contains noise components. It's summery. This noise component is
For example, the polishing scratches that occur when polishing the test piece 10, or the waveforms at the scribe line 13, are the same as the waveforms detected in the cracked parts, and these polishing scratches and similar waveforms are falsely detected as noise. .

そこで、ノイズ除去回路39によりノイズ成分
の除去を行なう。つまりノイズ除去回路39で
は、第5図aに示すようなウインドウを使用して
いる。このウインドウはある点Aを基に、その点
から左右及び上下にある長さを持つものであり、
このウインドウ内のハイレベル(最大値)の数す
なわちウインドウ内の点の密度がある値以上であ
れば、その点をクラツクの一部として判断し、ま
たある値以下であれば、ノイズとして判断し消去
するものである。
Therefore, the noise component is removed by the noise removal circuit 39. In other words, the noise removal circuit 39 uses a window as shown in FIG. 5a. This window is based on a certain point A and has a certain length horizontally and vertically from that point,
If the number of high levels (maximum values) in this window, that is, the density of points in the window, is above a certain value, that point is judged to be part of a crack, and if it is below a certain value, it is judged to be noise. It is something to be erased.

すなわち、ハイレベル部分が連続的に発生して
いるかを判定する。第5図bは第6図に示すノイ
ズ成分部分Q1での2値信号レベルを示してお
り、ハイレベル(第5図bにおいて異色)の部分
は不規則となつている。また第5図cはクラツク
12の部分Q2を示しておりハイレベルが連続的
に発生している。このようにしてノイズ成分が除
去されると画像は第4図dに示す如くとなる。そ
こでクラツク12の先端位置12aが検出され
る。この後、クラツク判定のために再びウインド
ウが掛けられるが、このウインドウはウインドウ
密度のしきい値が下げられたものとなつており、
これによりクラツク2であつてもノイズとして判
定する確率を下げている。
That is, it is determined whether high level portions occur continuously. FIG. 5b shows the binary signal level in the noise component portion Q1 shown in FIG. 6, and the high level portion (different color in FIG. 5b) is irregular. Further, FIG. 5c shows a portion Q2 of the crack 12, where a high level is continuously generated. When the noise components are removed in this way, the image becomes as shown in FIG. 4d. There, the tip position 12a of the crack 12 is detected. After this, a window is applied again to determine the crack, but this window has a lowered window density threshold.
This reduces the probability that even crack 2 will be determined as noise.

そうして、各手段32,33により求められた
けがき線位置およびクラツク先端位置は距離検出
部40に送られ、この距離検出部40によりけが
き線13からクラツク先端位置12aまでの距離
が求められて表示部41において表示される。ま
た、この距離が停止距離設定回路42に設定され
た距離以下となつた時、疲労試験機停止信号発生
回路43は疲労試験機に疲労試験の停止信号Kを
送出する。
Then, the marking line position and the crack tip position determined by each means 32, 33 are sent to the distance detecting section 40, and the distance detecting section 40 calculates the distance from the marking line 13 to the crack tip position 12a. are displayed on the display section 41. When this distance becomes less than or equal to the distance set in the stop distance setting circuit 42, the fatigue testing machine stop signal generation circuit 43 sends a fatigue test stop signal K to the fatigue testing machine.

このように上記一実施例においては、各顕微鏡
20,21を通して撮像された試験片10のビデ
オ信号からけがき線検出手段32が輝度レベルの
最大値を求めてけがき線13の位置検出を行な
い、一方、クラツク先端位置検出手段33が2値
化信号に変換してからハイレベル値の連続性を判
定してクラツク12を抽出してクラツク先端位置
の検出を行ない、もつてこれらけがき線13の位
置とクラツク先端位置とから距離検出部40がけ
がき線13からクラツク先端位置までの距離を求
める構成としたので次のような効果を奏すること
ができる。すなわち、 試験片1上のけがき線13の位置を予め設定
することにより試験片1上でのクラツク先端位
置が自動測定できる。
As described above, in the above embodiment, the marking line detection means 32 detects the position of the marking line 13 by determining the maximum value of the brightness level from the video signal of the test piece 10 imaged through each microscope 20, 21, On the other hand, the crack tip position detecting means 33 converts the signal into a binary signal, judges the continuity of the high level value, extracts the crack 12, and detects the crack tip position. Since the distance detecting section 40 is configured to determine the distance from the marking line 13 to the crack tip position from the position and the crack tip position, the following effects can be achieved. That is, by setting the position of the marking line 13 on the test piece 1 in advance, the position of the crack tip on the test piece 1 can be automatically measured.

非接触方式でクラツク先端位置が測定でき
る。
The position of the crack tip can be measured using a non-contact method.

試験片10の形状及び鋼種の違いに全く影響
されずにクラツク先端位置が測定できるので、
試験片10を変えても較正の必要がない。
Since the crack tip position can be measured without being affected by the shape of the test piece 10 or the difference in steel type,
Even if the test piece 10 is changed, there is no need for calibration.

試験片10の両面のクラツクを検出でき両面
のクラツク先端位置の平均値をその試験片のク
ラツク先端位置として測定する事が可能であ
る。
Cracks on both sides of the test piece 10 can be detected and the average value of the crack tip positions on both sides can be measured as the crack tip position of the test piece.

さらに上記一実施例では2台のITVカメラに
ついて個々に行う事も可能であり、このように一
つの試験片10の両面についてのクラツク12を
検出する場合、2台のITVカメラによつて得ら
れた画像から2つのクラツクとけがき線の距離を
求めその平均値を検出することにより距離を求め
ることが可能である。なお、本発明は上記一実施
例に限定されるものではなく、その主旨と逸脱し
ない範囲で変形することが可能である。例えば装
置としては、画像信号をもつて、その最大輝度レ
ベルから基準線位置を求めるとともにハイレベル
値の連続性判定からクラツク先端位置を検出し、
次に検出された基準線位置とクラツク先端位置と
の間の距離を算出するような構成であれば良い。
Furthermore, in the above-mentioned embodiment, it is also possible to perform the detection using two ITV cameras individually, and when detecting cracks 12 on both sides of one test piece 10 in this way, the detection can be performed using two ITV cameras. The distance can be determined by determining the distance between the two cracks and the marking line from the captured image and detecting the average value. Note that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and can be modified without departing from the spirit thereof. For example, the device takes an image signal, determines the reference line position from its maximum brightness level, and detects the crack tip position by determining the continuity of the high level value.
Any configuration may be used as long as it calculates the distance between the next detected reference line position and the crack tip position.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

詳記したように本発明によれば、顕微鏡を用い
てクラツク先端位置を自動的に測定し得る高精度
の疲労試験片クラツク先端位置の自動測定方法お
よびその装置を提供できる。
As described in detail, according to the present invention, it is possible to provide a method and apparatus for automatically measuring the position of the crack tip of a fatigue test piece with high precision, which can automatically measure the position of the crack tip using a microscope.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明に係わる疲労試験片クラツク先
端位置の自動測定装置の一実施例を示す構成図、
第2図は本発明装置に用いられる疲労試験片の側
面図、第3図aは第1図に示す装置により得られ
る試験片の画像を示す図、第3図bはけがき線を
検出するための輝度分布図、第4図aないし第4
図dはクラツクの検出動作を説明するための図、
第5図a,b,cおよび第6図はクラツク検出動
作のノイズ成分除去を説明するための図、第7図
は疲労試験片の側面図、第8図ないし第10図は
従来のクラツク先端位置検出方法を説明するため
の図である。 1……疲労試験片、20,21……顕微鏡、2
2,23……ITVカメラヘツド、30……信号
処理装置、32……けがき線検出手段、35……
水平方向積分回路、36……積分値ピーク位置検
出部、33……クラツク先端位置検出手段、37
……フイルタ回路、38……2値化回路、39…
…ノイズ除去回路、40……距離検出部、43…
…疲労試験機停止信号発生回路。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of an automatic measuring device for the position of the crack tip of a fatigue test piece according to the present invention;
Fig. 2 is a side view of a fatigue test piece used in the apparatus of the present invention, Fig. 3a is a diagram showing an image of the test piece obtained by the apparatus shown in Fig. 1, and Fig. 3b is a diagram showing the detection of marked lines. Luminance distribution diagrams for Figures 4a to 4
Figure d is a diagram for explaining the crack detection operation.
Figures 5a, b, c and 6 are diagrams for explaining the removal of noise components in the crack detection operation, Figure 7 is a side view of the fatigue test piece, and Figures 8 to 10 are the conventional crack tip. FIG. 3 is a diagram for explaining a position detection method. 1... Fatigue test piece, 20, 21... Microscope, 2
2, 23...ITV camera head, 30...signal processing device, 32...marked line detection means, 35...
Horizontal direction integration circuit, 36... Integral value peak position detection unit, 33... Crack tip position detection means, 37
...Filter circuit, 38...Binarization circuit, 39...
...Noise removal circuit, 40...Distance detection section, 43...
...Fatigue tester stop signal generation circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 基準線が施された疲労試験片に発生したクラ
ツクおよび基準線を撮像して得られた画像信号か
ら前記基準線方向と同一方向に輝度レベルの積分
を行なつて最大輝度レベルから前記基準線位置を
求めるとともに前記画像信号を2値化信号に変換
してハイレベル値の連続性判定から前記クラツク
先端位置を検出し、次に前記基準線位置と前記ク
ラツク先端位置との間の距離を算出することを特
徴とする疲労試験片クラツク先端位置の自動測定
方法。 2 クラツク先端位置を得るための基準線が施さ
れた疲労試験片のクラツクおよび前記基準線を同
一視野で撮像する撮像手段と、この撮像手段の撮
像により得られるビデオ信号から前記基準線方向
と同一方向に輝度レベルを積分して最大となるレ
ベルを求めて前記基準線位置を検出する基準線検
出手段と、前記撮像手段から出力されるビデオ信
号を前記クラツク方向と垂直方向に輝度レベルの
2値化を行ない、この後ハイレベル値の連続性を
判定してクラツク先端位置を検出するクラツク先
端位置検出手段と、前記基準線検出手段により求
められた基準線位置と前記クラツク先端位置検出
手段により求められたクラツク先端位置とから前
記基準線から前記クラツク先端位置までの距離を
算出するクラツク先端位置算出手段とを具備した
ことを特徴とする疲労試験片クラツク先端位置の
自動測定装置。
[Scope of Claims] 1. A method of integrating the luminance level in the same direction as the reference line from an image signal obtained by imaging a crack that occurred in a fatigue test piece to which a reference line has been applied and the reference line, and then determining the maximum luminance level. The reference line position is determined from the brightness level, the image signal is converted into a binary signal, the crack tip position is detected by determining the continuity of high level values, and then the crack tip position is determined from the reference line position and the crack tip position. An automatic method for measuring the position of a crack tip of a fatigue test specimen, the method comprising calculating the distance between the cracks. 2. An imaging means for imaging the crack of the fatigue test piece on which a reference line has been applied to obtain the position of the crack tip and the reference line in the same field of view, and a video signal obtained by imaging the imaging means in the same direction as the reference line. a reference line detecting means for detecting the reference line position by integrating the luminance level in the crack direction and finding the maximum level; a crack tip position detection means that detects the crack tip position by determining the continuity of the high level value; and a crack tip position detection means that detects the crack tip position by determining the continuity of the high level value; 1. An automatic measuring device for measuring a crack tip position of a fatigue test specimen, comprising a crack tip position calculation means for calculating a distance from the reference line to the crack tip position based on the crack tip position determined by the crack tip position.
JP1209885A 1985-01-25 1985-01-25 Automatic measuring instrument for top end position of crack of fatigue test piece Granted JPS61170603A (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1209885A JPS61170603A (en) 1985-01-25 1985-01-25 Automatic measuring instrument for top end position of crack of fatigue test piece
PCT/JP1986/000028 WO1986004410A1 (en) 1985-01-25 1986-01-24 Apparatus for detecting positions of crack caused by fatigue
US06/912,582 US4716459A (en) 1985-01-25 1986-01-24 Fatigue crack position detection apparatus
DE8686900849T DE3688268D1 (en) 1985-01-25 1986-01-24 ARRANGEMENT FOR DETECTING CRACKS CAUSED BY FATIGUE.
EP86900849A EP0210278B1 (en) 1985-01-25 1986-01-24 Apparatus for detecting positions of crack caused by fatigue

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1209885A JPS61170603A (en) 1985-01-25 1985-01-25 Automatic measuring instrument for top end position of crack of fatigue test piece

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61170603A JPS61170603A (en) 1986-08-01
JPH0358644B2 true JPH0358644B2 (en) 1991-09-06

Family

ID=11796093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1209885A Granted JPS61170603A (en) 1985-01-25 1985-01-25 Automatic measuring instrument for top end position of crack of fatigue test piece

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61170603A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2758763B2 (en) * 1992-02-10 1998-05-28 新日本製鐵株式会社 Band width, meandering amount measuring device

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61170603A (en) 1986-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7215807B2 (en) Nondestructive inspection method and apparatus
US4878114A (en) Method and apparatus for assessing surface roughness
WO2000060344A1 (en) Method and apparatus for non destructive testing
JPH06294749A (en) Flaw inspection method for plat glass
EP0210278B1 (en) Apparatus for detecting positions of crack caused by fatigue
JP3324699B2 (en) Method and apparatus for measuring fiber diameter distribution
JPH0358644B2 (en)
JP2002195958A (en) Surface inspecting method
JPS6347642A (en) Method for discriminating kind of flaw in surface flaw detection
JP6852472B2 (en) Sliding surface width detection device and method for trolley wire
JP2638121B2 (en) Surface defect inspection equipment
JPH0833374B2 (en) Method and apparatus for detecting foreign layer in metal
Sollier et al. CODECI, a new system for the inspection of surface breaking flaws based on eddy current array probe and high resolution CCD camera
JPH01214743A (en) Optical apparatus for checking
JPH02133883A (en) Inspecting method for external appearance
JPH0273142A (en) Surface defect inspecting method
JPS6298203A (en) Detecting method for reference line of fatigue test piece
JPH04364446A (en) Defect inspecting apparatus
Pease Flaw Detection in P/M Parts via Real Time X-Ray Analysis, Eddy Currents, and Electrical Resistivity
JPH067096B2 (en) Indentation type hardness tester
JPH0381082B2 (en)
JPH0682104B2 (en) Printed circuit board appearance inspection method
JPS5857705B2 (en) Keikoujifuntanshohou Oyobi Sonosouchi
JPS62287134A (en) Detecting method for surface flaw
JPH02210211A (en) Surface inspecting device