JPH04120432A - 管球の応力測定装置及び方法 - Google Patents
管球の応力測定装置及び方法Info
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- JPH04120432A JPH04120432A JP24143290A JP24143290A JPH04120432A JP H04120432 A JPH04120432 A JP H04120432A JP 24143290 A JP24143290 A JP 24143290A JP 24143290 A JP24143290 A JP 24143290A JP H04120432 A JPH04120432 A JP H04120432A
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- Measuring Fluid Pressure (AREA)
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】
本発明管球の応力測定装置及び方法を以下の項目に従っ
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
Ａ、産業上の利用分野
Ｂ０発明の概要
Ｃ１従来技術
り３発明が解決しようとする課題
Ｅ１課題を解決するための手段
Ｆ 実施例［第１図乃至第４図コ
ａ、測定原理［第２図コ
ｂ、装置の構成［第１図］
Ｃ測定［第３図、第４図］
６９作用
Ｇ９発明の効果
（Ａ、産業上の利用分野）
本発明は新規な管球の応力測定装置及び方法に関する。
詳しくは、管球の応力分布や内圧を非破壊法により測定
することができる新規な管球の応力測定装置及び方法を
提供しようとするものであり、ガラスや透明プラスチッ
ク等で形成された管球部を有する製品の検査等に使用す
ることができる。
することができる新規な管球の応力測定装置及び方法を
提供しようとするものであり、ガラスや透明プラスチッ
ク等で形成された管球部を有する製品の検査等に使用す
ることができる。
（Ｂ、発明の概要）
本発明は、周波数差を有しかつ略直交関係にある２つの
直線偏光のレーザー光を発振するレーザーと、レーザー
光を２分する無偏光のビームスプリッタと、該ビームス
プリッタにより分けられる各光路上においてレーザー光
の偏光面に対して４５度の角度をなすようにそれぞれ配
置された２つの検光子と、各検光子の後段に配置された
２つの充電変換器と、ビームスプリッタと一方の′検光
子との間に測定対象となる管球を配置したときに各光電
変換器から送られてくる電気信号の間の位相差を検出す
る位相差検出手段と、位相差検出手段によって検出され
た位相差から管球の応力を算出する応力算出手段と、応
力測定の結果を表示及び／又は印刷により告知する告知
手段とを備えた応力測定装置及び、この装置を用いた応
力（内圧を含む）測定方法に関し、光弾性効果による複
屈折現象を利用して管球を通った透過光と参照光との間
の位相差から管球の応力や内圧を求めることができるよ
うにし、応力測定を非破壊法により迅速に行なうことが
できるようにしたものである。
直線偏光のレーザー光を発振するレーザーと、レーザー
光を２分する無偏光のビームスプリッタと、該ビームス
プリッタにより分けられる各光路上においてレーザー光
の偏光面に対して４５度の角度をなすようにそれぞれ配
置された２つの検光子と、各検光子の後段に配置された
２つの充電変換器と、ビームスプリッタと一方の′検光
子との間に測定対象となる管球を配置したときに各光電
変換器から送られてくる電気信号の間の位相差を検出す
る位相差検出手段と、位相差検出手段によって検出され
た位相差から管球の応力を算出する応力算出手段と、応
力測定の結果を表示及び／又は印刷により告知する告知
手段とを備えた応力測定装置及び、この装置を用いた応
力（内圧を含む）測定方法に関し、光弾性効果による複
屈折現象を利用して管球を通った透過光と参照光との間
の位相差から管球の応力や内圧を求めることができるよ
うにし、応力測定を非破壊法により迅速に行なうことが
できるようにしたものである。
（Ｃ，従来技術）
ガラス等の材料で形成された管球部を含む製品におって
は、応力分布を調べて、これを所定の範囲に保つことが
工程管理上必要な場合がある。
は、応力分布を調べて、これを所定の範囲に保つことが
工程管理上必要な場合がある。
例えば、ハロゲン電球の場合にはガラス球の成形後に散
気圧のガスを封入して、端部を封止することで電球部を
形成するが、封止後のガラス球に応力や封入圧（内圧）
の値を知ることが重要である。
気圧のガスを封入して、端部を封止することで電球部を
形成するが、封止後のガラス球に応力や封入圧（内圧）
の値を知ることが重要である。
そのために従来、応力に関しては鋭敏色板を用いた方法
が知られており、これは直交関係に配置された２枚の偏
光板の間に被検査物を置き、透過光の色変化から応力を
推定するという方法である。
が知られており、これは直交関係に配置された２枚の偏
光板の間に被検査物を置き、透過光の色変化から応力を
推定するという方法である。
また、封入圧に関しては、ガラス球を壊し、その中のガ
スの体積を水上置換法で集めて算出し、これを電球の内
容積で除すことで求めるといった方法がとられていた。
スの体積を水上置換法で集めて算出し、これを電球の内
容積で除すことで求めるといった方法がとられていた。
（Ｄ、発明が解決しようとする！１！りところで、上記
した応力測定方法にあっては、透過光の連続的な色変化
を識別するという作業は検査者の熟練を要するという問
題があったり、また、上記した封入圧の測定法にあって
は、製品の破壊が前提となるので、全数検査には不向き
であり、測定にかかる時間が長いという問題がある。
した応力測定方法にあっては、透過光の連続的な色変化
を識別するという作業は検査者の熟練を要するという問
題があったり、また、上記した封入圧の測定法にあって
は、製品の破壊が前提となるので、全数検査には不向き
であり、測定にかかる時間が長いという問題がある。
（Ｅ、課題を解決するための手段）
そこで、本発明は上記した課題を解決するために、周波
数差を有しかつ略直交関係にある２つの直線偏光のレー
ザー光を発振するレーザーと、レーザー光を２分する無
偏光のビームスプリッタと、該ビームスプリッタにより
分けられる各光路上においてレーザー光の偏光面に対し
て４５度の角度をなすようにそれぞれ配置された２つの
検光子と、各検光子の後段に配置された２の光電変換器
と、ビームスプリッタと一方の検光子との間に測定対象
となる管球を配置したときに各光電変換器から送られて
くる電気信号の間の位相差を検出する位相差検出手段と
、位相差検出手段によって検出された位相差から管球の
応力を算出する応力算出手段と、応力測定の結果を表示
あるいは印字により告知する告知手段とを備えた応力測
定装置、及び該装置を用いて管球の応力測定を行なうこ
とができるようにした応力測定方法を提案するものであ
る。
数差を有しかつ略直交関係にある２つの直線偏光のレー
ザー光を発振するレーザーと、レーザー光を２分する無
偏光のビームスプリッタと、該ビームスプリッタにより
分けられる各光路上においてレーザー光の偏光面に対し
て４５度の角度をなすようにそれぞれ配置された２つの
検光子と、各検光子の後段に配置された２の光電変換器
と、ビームスプリッタと一方の検光子との間に測定対象
となる管球を配置したときに各光電変換器から送られて
くる電気信号の間の位相差を検出する位相差検出手段と
、位相差検出手段によって検出された位相差から管球の
応力を算出する応力算出手段と、応力測定の結果を表示
あるいは印字により告知する告知手段とを備えた応力測
定装置、及び該装置を用いて管球の応力測定を行なうこ
とができるようにした応力測定方法を提案するものであ
る。
従って、本発明によれば、光弾性効果による複屈折現象
を利用して管球を通った透過光と参照光との間の位相差
から管球に加わる応力を定量的に算出することができる
ので、得られた測定結果が測定者の熟練度に左右される
といった不都合がない。
を利用して管球を通った透過光と参照光との間の位相差
から管球に加わる応力を定量的に算出することができる
ので、得られた測定結果が測定者の熟練度に左右される
といった不都合がない。
また、封入圧の測定に関しては、上記した応力測定装置
により、管球の円筒軸方向の応力を測定して光電変換器
の出力信号間の位相差が最小となる位置を、管球の内圧
を測定する上での代表点とし、この位置での位相差と内
圧との関係についての測定を測定対象となる管球と材質
、形状及び大きさが同じ管球を用いて予め行ない、位相
差と内圧との間の比例定数を求めておき、その後に測定
対象となる個々の管球についての位相差を測定して、比
例計算からこれに対応する内圧を算出するようにしてい
るので、非破壊法により迅速に管球の内圧を測定するこ
とができる。
により、管球の円筒軸方向の応力を測定して光電変換器
の出力信号間の位相差が最小となる位置を、管球の内圧
を測定する上での代表点とし、この位置での位相差と内
圧との関係についての測定を測定対象となる管球と材質
、形状及び大きさが同じ管球を用いて予め行ない、位相
差と内圧との間の比例定数を求めておき、その後に測定
対象となる個々の管球についての位相差を測定して、比
例計算からこれに対応する内圧を算出するようにしてい
るので、非破壊法により迅速に管球の内圧を測定するこ
とができる。
（Ｆ、実施例）［第１図乃至第４図コ
以下に、本発明管球の応力測定装置及び方法の詳細を図
示した実施例に従って説明する。
示した実施例に従って説明する。
尚、図示した実施例は本発明をハロゲン電球の応力、封
入圧の測定に適用した例を示すものである。
入圧の測定に適用した例を示すものである。
（ａ、測定原理）［第２図］
第２図は応力測定の原理を概念的に示すものである。
第２図（Ａ）に示すようにガラスや透明なプラスチック
で形成された試料ａに力Ｆを加えると、光弾性効果によ
り光の振動方向における屈折率（これらをｎ、％ｎ２と
する。）が変化し、位相差δが生じる。
で形成された試料ａに力Ｆを加えると、光弾性効果によ
り光の振動方向における屈折率（これらをｎ、％ｎ２と
する。）が変化し、位相差δが生じる。
この位相差δは、リターデーションをＲ，＝（ｎ＋ −
ｎ２ ） ・ｔ（但し、 ｔは試料の厚さ） と し、光の波長をλとしたとき ん と表わされるが、Ｒ，は力の大きさＦに比例するので、 Ｒ，＝に−Ｆ（ｋは比例定数） −（２）を上式に
代入すると ん を得る。
ｎ２ ） ・ｔ（但し、 ｔは試料の厚さ） と し、光の波長をλとしたとき ん と表わされるが、Ｒ，は力の大きさＦに比例するので、 Ｒ，＝に−Ｆ（ｋは比例定数） −（２）を上式に
代入すると ん を得る。
従って、λ、ｋの値が既知であれば、位相差δを測定す
ることで応力の大きさＦを求めることができる。尚、応
力分布については測定位置を変えて位相差δを測定すれ
ば良い。
ることで応力の大きさＦを求めることができる。尚、応
力分布については測定位置を変えて位相差δを測定すれ
ば良い。
次に、ガラス球の内圧の測定に関しては、応力分布の測
定を行ない、位相変化が最小になる位置を内圧測定上の
代表点とする。
定を行ない、位相変化が最小になる位置を内圧測定上の
代表点とする。
そして、この位置での位相差の測定から内圧を求める（
第２図（Ｂ）参照）。
第２図（Ｂ）参照）。
即ち、この場合、リターデーションＲ０と内圧Ｐとの関
係が比例定数にを用いて、 Ｒ，＝に・ｐ −（４）と表わさ
れるので、（１）、（４）式からとなり、係数Ｋが予め
判っていれば位相差δの測定から内圧Ｐを求めることが
できる。
係が比例定数にを用いて、 Ｒ，＝に・ｐ −（４）と表わさ
れるので、（１）、（４）式からとなり、係数Ｋが予め
判っていれば位相差δの測定から内圧Ｐを求めることが
できる。
（ｂ、装置の構成）［第１図］
第１図は応力測定装置１の構成を示すもので、レーザー
を光源とした光ヘテロダイン検波法により位相差δの測
定を行ない、該位相差δから応力（内圧を含む）を算出
するもの、である。
を光源とした光ヘテロダイン検波法により位相差δの測
定を行ない、該位相差δから応力（内圧を含む）を算出
するもの、である。
２はレーザーであり、周波数を異にし、かつ、略直交し
た関係にある２つの直線偏光のレーザー光を発振する。
た関係にある２つの直線偏光のレーザー光を発振する。
このレーザー２としては、例えば、安定化横ゼーマンレ
ーザー（ｒＳＴＺＬＪと略記する。）が用いられる。こ
の５ＴＺＬはＨ，−Ｎ、型レーザーにおいて、レーザー
管の軸に直交する方向の磁場を加えることによりゼーマ
ン効果を利用して周波数差を有する２つの偏光した光が
発振されるものであり、周波数の安定性が良く、ビート
周波数が数百ＫＨ２と低いといった特性を有し、比較的
安価である。
ーザー（ｒＳＴＺＬＪと略記する。）が用いられる。こ
の５ＴＺＬはＨ，−Ｎ、型レーザーにおいて、レーザー
管の軸に直交する方向の磁場を加えることによりゼーマ
ン効果を利用して周波数差を有する２つの偏光した光が
発振されるものであり、周波数の安定性が良く、ビート
周波数が数百ＫＨ２と低いといった特性を有し、比較的
安価である。
尚、単一周波数のレーザーを用いる場合にはレーザー光
をハーフミラ−によって２分した後、それぞれの光を音
響光学変調器に通して互いに異なる周波数をもつ光とし
、その後、偏光ビームスプリッタで混合して所定のビー
ト周波数をもつビームを得るようにすれば良い。
をハーフミラ−によって２分した後、それぞれの光を音
響光学変調器に通して互いに異なる周波数をもつ光とし
、その後、偏光ビームスプリッタで混合して所定のビー
ト周波数をもつビームを得るようにすれば良い。
レーザー２によって発せられたビームは、無偏光のビー
ムスプリッタ３により２つに分けられ、その一方が物体
光とされ、他方が参照光とされる。
ムスプリッタ３により２つに分けられ、その一方が物体
光とされ、他方が参照光とされる。
即ち、物体光に関してはガスの充填されたガラス球４を
通過した透過光が偏光板５を介して光電変換器６に到達
する。尚、ガラス球４は、この場合、円筒管を用いて形
成されており、その中心軸が物体光の光軸に対して直交
するように配置されている。
通過した透過光が偏光板５を介して光電変換器６に到達
する。尚、ガラス球４は、この場合、円筒管を用いて形
成されており、その中心軸が物体光の光軸に対して直交
するように配置されている。
偏光板５は直線偏光のレーザー光に対して４５度の角度
をなす方位に配置された検光子であり、偏光板５を通っ
た光は光電変換器６により所定の周波数の電気信号に変
換される。
をなす方位に配置された検光子であり、偏光板５を通っ
た光は光電変換器６により所定の周波数の電気信号に変
換される。
他方、参照光に関しては、直線偏光のレーザー光に対し
て４５度の方位をなすように配置された偏光板７を通っ
た後光電変換器８により所定の周波数をもった電気信号
に変換される。尚、光電変換器８の出力信号の周波数は
充電変換器６の出力信号の周波数に等しい。
て４５度の方位をなすように配置された偏光板７を通っ
た後光電変換器８により所定の周波数をもった電気信号
に変換される。尚、光電変換器８の出力信号の周波数は
充電変換器６の出力信号の周波数に等しい。
９は電気位相差計であり、上記した光電変換器６．８か
らの信号が入力され、両者間の位相差δを検出するもの
である。
らの信号が入力され、両者間の位相差δを検出するもの
である。
１０は演算部であり、電気位相差計９からの位相差δに
関する情報をもとに、（３）式や（５）式による比例計
算から応力Ｆや内圧Ｐを算出するものであるが、この計
算にあたって必要となる定数値（ｋ、λ、Ｋ）は設定／
操作部１１によって演算部１０に与えることができるよ
うになっている。
関する情報をもとに、（３）式や（５）式による比例計
算から応力Ｆや内圧Ｐを算出するものであるが、この計
算にあたって必要となる定数値（ｋ、λ、Ｋ）は設定／
操作部１１によって演算部１０に与えることができるよ
うになっている。
１２は表示／プリント出力部であり、演算部１０からの
計算結果をモニタに表示したり、あるいはプリンタによ
り印刷するために設けられている。
計算結果をモニタに表示したり、あるいはプリンタによ
り印刷するために設けられている。
（ｃ、測定）［第３図、第４図］
ガラス球４の応力分布については、（３）式かられかる
ように、ガラス球４の材質に固有の比例定数ｋを予め調
べておき、この値にと光の波長λの値を設定／操作部１
１によって演算部１０に一旦人力しさえすれば、演算部
１０での比例計算により簡単に求めることができる。
ように、ガラス球４の材質に固有の比例定数ｋを予め調
べておき、この値にと光の波長λの値を設定／操作部１
１によって演算部１０に一旦人力しさえすれば、演算部
１０での比例計算により簡単に求めることができる。
次に、内圧Ｐの測定に関しては（５）式における比例定
数Ｋを予め決定する必要がある。
数Ｋを予め決定する必要がある。
このために、第３図に概略的に示すように、ガラス球４
と同じ材質で、形状、大きさの同じガラス管１３を用意
し、その内部に空気や窒素等を供給するにあたって圧力
計１４の表示を見ながら、リーク弁１５の調整により所
定の圧力とする。
と同じ材質で、形状、大きさの同じガラス管１３を用意
し、その内部に空気や窒素等を供給するにあたって圧力
計１４の表示を見ながら、リーク弁１５の調整により所
定の圧力とする。
そして、各圧力での位相差δを応力測定装置１で測定す
る。
る。
第４図は測定例を示すもので、横軸にガラス管１３への
与圧Ｐ（４３位： Ｋｇ／ ｃｍ’ ）をとり、縦軸に
位相差δ（単位：度）をとって両者の関係を示したもの
である。
与圧Ｐ（４３位： Ｋｇ／ ｃｍ’ ）をとり、縦軸に
位相差δ（単位：度）をとって両者の関係を示したもの
である。
図かられかるように、両者の間には、かなり直線性の良
い比例関係が認められ、グラフの傾き、即ち、（５）式
の比例係数には、回帰分析から求められる。
い比例関係が認められ、グラフの傾き、即ち、（５）式
の比例係数には、回帰分析から求められる。
よって、この比例係数にの値を設定／操作部１１により
演算部１０に与えてやれば、あとは個々の製品について
の内圧は位相差δの測定から計算により求めることがで
きる。
演算部１０に与えてやれば、あとは個々の製品について
の内圧は位相差δの測定から計算により求めることがで
きる。
尚、このような比例係数Ｋを決定するための予備測定に
ついては、ガラス管１３への与圧Ｐに対応する信号を電
気信号としてとり出して、これを演算部１０に送出する
ようにすれば自動化が可能である。
ついては、ガラス管１３への与圧Ｐに対応する信号を電
気信号としてとり出して、これを演算部１０に送出する
ようにすれば自動化が可能である。
（ｄ、作用）
しかして、上記した応力測定装置１は、光弾性効果によ
る複屈折現象に関して位相差δの測定から応力を算出す
るものであり、物体光と参照光を一旦電気信号に変換し
てから両者間の位相差を定量的に検出するようにしてい
るので、光のみを用いた定性的な推定方法に比して測定
結果が測定者の熟練度に左右されない。
る複屈折現象に関して位相差δの測定から応力を算出す
るものであり、物体光と参照光を一旦電気信号に変換し
てから両者間の位相差を定量的に検出するようにしてい
るので、光のみを用いた定性的な推定方法に比して測定
結果が測定者の熟練度に左右されない。
また、内圧の測定に間しては、ガラス球において位相差
δが最小となる位置を測定上の代表点に選ぶと共に、測
定対象となるガラス球と、その材質、形状等を同じくし
た材料を用意してその内圧と位相差との間の比例定数を
予め求めておき、個々のガラス球についての位相差を測
定して比例計算から内圧を算出することができるので、
製品の破壊を要することなく迅速な測定が可能になり、
製品の全数検査が可能となる。
δが最小となる位置を測定上の代表点に選ぶと共に、測
定対象となるガラス球と、その材質、形状等を同じくし
た材料を用意してその内圧と位相差との間の比例定数を
予め求めておき、個々のガラス球についての位相差を測
定して比例計算から内圧を算出することができるので、
製品の破壊を要することなく迅速な測定が可能になり、
製品の全数検査が可能となる。
（Ｇ、発明の効果）
以上に記載したところから明らかなように、本発明管球
の応力測定装置は、周波数差を有し力１つ略直交関係に
ある２つの直線偏光のレーザー光を発振するレーザーと
、レーザー光を２分する無偏光のビームスプリッタと、
該ビームスプリッタにより分けられる各光路上において
レーザー光の偏光面に対して４５度の角度をなすように
それぞれ配置された２つの検光子と、各検光子の後段に
配置された２つの光電変換器と、ビームスプリッタと一
方の検光子との間に測定対象となる管球を配置したとき
に各光電変換器から送られてくる電気信号の間の位相差
を検出する位相差検出手段と、位相差検出手段によって
検出された位相差から管球の応力を算出する応力算出手
段と、応力測定の結果を表示及び／又は印刷により告知
する告知手段とを備えたことを特徴とし、また、本発明
応力測定方法は、上記した応力測定装置を使用した測定
方法であり、測定装置を略円筒状をした管球の応力測定
に用いるにあたっては、管球の円筒軸がレーザー光にお
ける２つの直線偏光の振動方向のいずれかに一致するよ
うに管球を配置して応力測定を行なうことを特徴とする
特に管球の内圧測定に関しては、管球の円筒軸方向の応
力を測定して光電変換器の出力信号間の位相差が最小と
なる位置を管球の内圧を測定する上での代表点とし、こ
の位置での位相差と内圧との関係についての測定を測定
対象となる管球と材質、形状及び大きさが同じ管球を用
いて予め行ない、位相差と内圧との間の比例定数を求め
ておき、その後に測定対象となる個々の管球についての
位相差を測定して、比例計算からこれに対応する内圧を
算出するようにしたことを特徴とする。
の応力測定装置は、周波数差を有し力１つ略直交関係に
ある２つの直線偏光のレーザー光を発振するレーザーと
、レーザー光を２分する無偏光のビームスプリッタと、
該ビームスプリッタにより分けられる各光路上において
レーザー光の偏光面に対して４５度の角度をなすように
それぞれ配置された２つの検光子と、各検光子の後段に
配置された２つの光電変換器と、ビームスプリッタと一
方の検光子との間に測定対象となる管球を配置したとき
に各光電変換器から送られてくる電気信号の間の位相差
を検出する位相差検出手段と、位相差検出手段によって
検出された位相差から管球の応力を算出する応力算出手
段と、応力測定の結果を表示及び／又は印刷により告知
する告知手段とを備えたことを特徴とし、また、本発明
応力測定方法は、上記した応力測定装置を使用した測定
方法であり、測定装置を略円筒状をした管球の応力測定
に用いるにあたっては、管球の円筒軸がレーザー光にお
ける２つの直線偏光の振動方向のいずれかに一致するよ
うに管球を配置して応力測定を行なうことを特徴とする
特に管球の内圧測定に関しては、管球の円筒軸方向の応
力を測定して光電変換器の出力信号間の位相差が最小と
なる位置を管球の内圧を測定する上での代表点とし、こ
の位置での位相差と内圧との関係についての測定を測定
対象となる管球と材質、形状及び大きさが同じ管球を用
いて予め行ない、位相差と内圧との間の比例定数を求め
ておき、その後に測定対象となる個々の管球についての
位相差を測定して、比例計算からこれに対応する内圧を
算出するようにしたことを特徴とする。
従って、本発明、によれば、光弾性効果による複屈折現
象を利用して管球を通った透過光と参照光との間の光電
変換後の位相差から管球に加わる応力を定量的に算出す
ることができるので、得られた測定結果が測定者の熟練
度に左右されるといったことがない。
象を利用して管球を通った透過光と参照光との間の光電
変換後の位相差から管球に加わる応力を定量的に算出す
ることができるので、得られた測定結果が測定者の熟練
度に左右されるといったことがない。
また、封入圧の測定に関しては、上記した応力測定装置
を用いて、管球の円筒軸方向の応力を測定して充電変換
器の出力信号間の位相差が最小となる位置を、管球の内
圧を測定する上での代表点とし、この位置での位相差と
内圧との関係についての測定を測定対象となる管球と材
質、形状及び大きさが同じ管球を用いて予め行ない、位
相差と内圧との間の比例定数を求めておき、その後に測
定対象となる個々の管球についての位相差を測定して、
比例計算からこれに対応する内圧を算出するようにする
ことで、非破壊法により迅速に管球の内圧を測定するこ
とができる。
を用いて、管球の円筒軸方向の応力を測定して充電変換
器の出力信号間の位相差が最小となる位置を、管球の内
圧を測定する上での代表点とし、この位置での位相差と
内圧との関係についての測定を測定対象となる管球と材
質、形状及び大きさが同じ管球を用いて予め行ない、位
相差と内圧との間の比例定数を求めておき、その後に測
定対象となる個々の管球についての位相差を測定して、
比例計算からこれに対応する内圧を算出するようにする
ことで、非破壊法により迅速に管球の内圧を測定するこ
とができる。
尚、前記した実施例においては、本発明に係る応力測定
装置を略円筒状の管球に関する応力の測定に使用した例
のみを示したが、円筒形以外（例えば回転楕円体等）の
形状を有する管球についての応力測定に通用することが
できる（応力算出手段における計算処理の複雑化はコン
ピュータの導入により解決することが期待できる。）。
装置を略円筒状の管球に関する応力の測定に使用した例
のみを示したが、円筒形以外（例えば回転楕円体等）の
形状を有する管球についての応力測定に通用することが
できる（応力算出手段における計算処理の複雑化はコン
ピュータの導入により解決することが期待できる。）。
第１図乃至第４図は本発明管球の応力測定装置の実施の
一例を示すもので、第１図は構成を示すブロック図、第
２図は測定原理の説明図、第３図は内圧と位相差との関
係における比例定数を決定するための測定状況を示す概
略図、第４図はガラス管への与圧と位相差との間の関係
について、測定結果の一例を示すグラフ図である。 符号の説明 １・・・応力測定装置、 ２ ３・・・ビームスプリッタ、 ５．７・・・検光子、 ６．８・・・光電変換器、 ９・・・位相差検出手段、 １０・・・応力算出手段、 １２・・・告知手段 レーザー ・・管球、 時開４ （，４） 児の１行’／’ＩＩＩＩ＋ 測定原理の説明図 第 図
一例を示すもので、第１図は構成を示すブロック図、第
２図は測定原理の説明図、第３図は内圧と位相差との関
係における比例定数を決定するための測定状況を示す概
略図、第４図はガラス管への与圧と位相差との間の関係
について、測定結果の一例を示すグラフ図である。 符号の説明 １・・・応力測定装置、 ２ ３・・・ビームスプリッタ、 ５．７・・・検光子、 ６．８・・・光電変換器、 ９・・・位相差検出手段、 １０・・・応力算出手段、 １２・・・告知手段 レーザー ・・管球、 時開４ （，４） 児の１行’／’ＩＩＩＩ＋ 測定原理の説明図 第 図
Claims (5)
- （１）周波数差を有し、かつ、略直交関係にある２つの
直線偏光成分をもったレーザー光を発振するレーザーと
、 レーザー光を２分する無偏光のビームスプリッタと、 該ビームスプリッタにより分けられる各光路上において
、レーザー光の偏光面に対して４５度の角度をなすよう
にそれぞれ配置された２つの検光子と、 各検光子の後段に配置された２つの光電変換器と、 ビームスプリッタと一方の検光子との間に測定対象とな
る管球を配置したときに各光電変換器から送られてくる
電気信号の間の位相差を検出する位相差検出手段と、 位相差検出手段によって検出された位相差から管球の応
力を算出する応力算出手段と、 応力測定の結果を表示及び／又は印刷により告知する告
知手段とを備えたことを特徴とする管球の応力測定装置 - （２）光源としてのレーザーが安定化横ゼーマンレーザ
ーであることを特徴とする請求項１に記載の管球の応力
測定装置 - （３）請求項１の応力測定装置を略円筒形状をした管球
の応力測定に使用するようにしたことを特徴とする応力
測定方法 - （４）管球の円筒軸がレーザー光における２つの直線偏
光の振動方向のいずれかに一致するように管球を配置し
て応力測定を行なうことを特徴とする請求項３に記載の
応力測定方法 - （５）管球の円筒軸方向の応力を測定して光電変換器の
出力信号間の位相差が最小となる位置を、管球の内圧を
測定する上での代表点とし、この位置での位相差と内圧
との関係についての測定を測定対象となる管球と材質、
形状及び大きさが同じ管球を用いて予め行ない、位相差
と内圧との間の比例定数を求めておき、その後に測定対
象となる個々の管球についての位相差を測定して、比例
計算からこれに対応する内圧を算出するようにした ことを特徴とする請求項４に記載の応力測定方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24143290A JPH04120432A (ja) | 1990-09-12 | 1990-09-12 | 管球の応力測定装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24143290A JPH04120432A (ja) | 1990-09-12 | 1990-09-12 | 管球の応力測定装置及び方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04120432A true JPH04120432A (ja) | 1992-04-21 |
Family
ID=17074217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24143290A Pending JPH04120432A (ja) | 1990-09-12 | 1990-09-12 | 管球の応力測定装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04120432A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016521849A (ja) * | 2013-06-05 | 2016-07-25 | エーファウ・グループ・エー・タルナー・ゲーエムベーハー | 圧力マップを測定する測定装置及び方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62182627A (ja) * | 1986-02-07 | 1987-08-11 | Ushio Inc | 光弾性定数測定方法 |
| JPH02118426A (ja) * | 1989-08-23 | 1990-05-02 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | アルミナ系セラミックス材料の内部歪測定方法 |
-
1990
- 1990-09-12 JP JP24143290A patent/JPH04120432A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62182627A (ja) * | 1986-02-07 | 1987-08-11 | Ushio Inc | 光弾性定数測定方法 |
| JPH02118426A (ja) * | 1989-08-23 | 1990-05-02 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | アルミナ系セラミックス材料の内部歪測定方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016521849A (ja) * | 2013-06-05 | 2016-07-25 | エーファウ・グループ・エー・タルナー・ゲーエムベーハー | 圧力マップを測定する測定装置及び方法 |
| US10024741B2 (en) | 2013-06-05 | 2018-07-17 | Ev Group E. Thallner Gmbh | Measuring device and method for ascertaining a pressure map |
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