JPH0533332B2 - - Google Patents
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- JPH0533332B2 JPH0533332B2 JP9166085A JP9166085A JPH0533332B2 JP H0533332 B2 JPH0533332 B2 JP H0533332B2 JP 9166085 A JP9166085 A JP 9166085A JP 9166085 A JP9166085 A JP 9166085A JP H0533332 B2 JPH0533332 B2 JP H0533332B2
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/24—Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet
- G01L1/248—Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet using infrared
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は、被検体の応力分布情報を熱弾性効
果を用いて測定するに当り、荷重信号が負荷され
た被検体を赤外線検出器の像スポツトで水平及び
垂直走査し、得られた温度データに基づいて応力
分布を画像表示する応力画像システムにおいて、
荷重信号に対する温度データ検出の位相(タイミ
ング)を調整するようにした、応力画像システム
における自動位相調整方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) In measuring stress distribution information of a test object using thermoelastic effect, the present invention provides an image of the test object loaded with a load signal using an infrared detector. In a stress imaging system that scans horizontally and vertically with a spot and displays stress distribution as an image based on the obtained temperature data,
The present invention relates to an automatic phase adjustment method in a stress imaging system, which adjusts the phase (timing) of temperature data detection with respect to a load signal.
(従来の技術)
従来より被検体を赤外線検出器の像スポツトで
走査して得られた温度分布データに基づいて表示
装置に応力分布を表示させるための多くのシステ
ムが提案されている。(Prior Art) Many systems have been proposed for displaying stress distribution on a display device based on temperature distribution data obtained by scanning a subject with an image spot of an infrared detector.
この従来の応力画像システムの一例につき簡単
に説明する。 An example of this conventional stress imaging system will be briefly explained.
第2図は従来及びこの発明の自動位相調整方法
を説明するために供する応力画像システムの概略
を説明するための線図である。1は被検体で、荷
振機2で被検体1に荷重を負荷する。この荷重信
号を負荷すると、被検体1の表面に、熱弾性効果
により、応力分布に対応した分布で温度分布が生
ずる。3はこの被検体1を像スポツトで走査する
赤外線スキヤナで、この水平及び垂直走査により
被検体1のアナログ温度データを読取り、次段の
信号処理系4で適当に増幅した後、次のA/D変
換器5でデジタル温度データに変換して次段のコ
ンピユータ6に供給する。7はタイミング回路
で、荷振機2の負荷供給とタイミングを取ると共
に、A/D変換器5及びコンピユータ6にもタイ
ミングパルスを供給してデジタル温度データをコ
ンピユータ6へ取込むタイミングを取る。 FIG. 2 is a diagram for explaining the outline of a stress imaging system used to explain the conventional automatic phase adjustment method and the present invention. Reference numeral 1 denotes an object to be examined, and a load is applied to the object 1 by a load shaker 2. When this load signal is applied, a temperature distribution is generated on the surface of the object 1 due to the thermoelastic effect in a distribution corresponding to the stress distribution. 3 is an infrared scanner that scans this object 1 with an image spot, and reads the analog temperature data of the object 1 through this horizontal and vertical scanning, and after suitably amplifying it in the next stage signal processing system 4, sends it to the next A/ The D converter 5 converts it into digital temperature data and supplies it to the next stage computer 6. Reference numeral 7 denotes a timing circuit that determines the timing for supplying the load to the load shaker 2, and also supplies timing pulses to the A/D converter 5 and computer 6 to determine the timing for inputting digital temperature data to the computer 6.
このシステムはこのように取込まれた温度デー
タをコンピユータ処理によつて応力分布データに
変換して表示装置8で応力画像として表示させる
ように構成されている。 This system is configured to convert the thus captured temperature data into stress distribution data through computer processing, and display the data as a stress image on the display device 8.
ところで、一般に、被検体の熱弾性効果に起因
する温度変化は小さいので、このような低レベル
の信号での応力測定ではS/N比が極めて小さ
く、応力分布画像の表示の実用に供することが出
来ない。 By the way, since the temperature change caused by the thermoelastic effect of the test object is generally small, the S/N ratio is extremely small in stress measurement using such a low-level signal, making it difficult to put it to practical use in displaying stress distribution images. Can not.
(発明が解決しようとする問題点)
ところで、熱弾性効果を用いた従来の応力画像
システムでは、被検体に負荷される荷重信号と、
この荷重信号により被検体に生ずる応力信号との
間に僅かながら位相のずれがある。これがため、
被検体の温度データを検出するタイミングを応力
信号の位相に合わせることが必要である。(Problems to be Solved by the Invention) By the way, in the conventional stress imaging system using the thermoelastic effect, the load signal applied to the object and
There is a slight phase shift between this load signal and the stress signal generated on the subject. Because of this,
It is necessary to match the timing of detecting the temperature data of the object to the phase of the stress signal.
しかしながら、熱弾性効果による応力信号は非
常に微小な信号であると共に、その周波数が1〜
50Hz程度というように低周波であるので、この位
相合わせを手動で行うことは著しく困難な作業で
あつた。 However, the stress signal due to the thermoelastic effect is a very small signal, and its frequency is 1 to 1.
Since the frequency is as low as about 50 Hz, it is extremely difficult to perform this phase alignment manually.
また、この位相合わせを自動的に行う試みもな
されているが、所要な精度を得るためには同一測
定箇所を複数回走査し得られた温度データを積算
してS/N比の改善を図ることが必要である。し
かしながら、全ての位相につき同一回数の走査を
行つて温度データの積算を行うと、この温度デー
タの取り込みに長時間必要とし、実用的でない。 Attempts have also been made to automatically perform this phase matching, but in order to obtain the required accuracy, it is necessary to scan the same measurement location multiple times and integrate the obtained temperature data to improve the S/N ratio. It is necessary. However, if temperature data is integrated by scanning the same number of times for all phases, it will take a long time to acquire the temperature data, which is not practical.
この発明の目的は、このような位相合わせを自
動的に短時間で行うようにした応力画像システム
における自動位相調整方法を提供することにあ
る。 An object of the present invention is to provide an automatic phase adjustment method in a stress imaging system that automatically performs such phase adjustment in a short time.
(問題点を解決するための手段)
この目的達成を図るため、この発明によれば、
周期的に荷重が負荷された被検体を赤外線検出器
の像スポツトで水平及び垂直走査して得られた温
度データに基づいて応力分布を画像表示するため
に、この周期的荷重の荷重信号に対する温度デー
タ検出の位相を調整するようにした、応力画像シ
ステムにおける自動位相調整方法において、
設定された異なる位相毎に、同一測定点におけ
る温度データを積算して予備応力値を求め、これ
ら予備応力値中の最大予備応力値に対応する予備
位相を求めるステツプと、
この予備位相を含むその周辺の位相毎に、該予
備応力値を求める場合よりもさらに多くの温度デ
ータを積算して応力値を求め、これら応力値中の
最大応力値を与える位相に調整するステツプとを
具えることを特徴とする。(Means for solving the problem) In order to achieve this objective, according to the present invention,
In order to display the stress distribution as an image based on the temperature data obtained by horizontally and vertically scanning an object to which a load is applied periodically with an image spot of an infrared detector, the temperature with respect to the load signal of this periodic load is calculated. In an automatic phase adjustment method in a stress imaging system that adjusts the phase of data detection, preliminary stress values are calculated by integrating temperature data at the same measurement point for each set different phase. A step of determining a preliminary phase corresponding to the maximum preliminary stress value of The present invention is characterized by comprising a step of adjusting the phase to give the maximum stress value among these stress values.
さらに、この発明の実施に当つては、異なる位
相の設定を行うため、荷重信号の周期を検出し、
検出されたこの周期に基づいて、異なる遅延時間
に設定可能な位相データを設定し、この位相デー
タにより温度データ検出のタイミングを決定する
のが好適ある。 Furthermore, in carrying out the present invention, in order to set different phases, the period of the load signal is detected,
It is preferable to set phase data that can be set to different delay times based on this detected cycle, and to determine the timing of temperature data detection based on this phase data.
さらに、この発明の実施に当つて、温度データ
検出は、荷重信号に対し位相データで決まる位相
を有しかつこの荷重信号と同一周期を有する圧縮
及び引張信号をそれぞれ形成し、これら圧縮及び
引張信号と水平走査のタイミング信号とを論理演
算して水平有効タイミング信号を形成し、設定さ
れた異なる位相毎の各水平有効タイミング信号毎
に温度データの検出して、行うのが好適である。 Furthermore, in carrying out the present invention, temperature data detection forms compression and tension signals, respectively, which have a phase determined by the phase data with respect to the load signal and have the same period as this load signal, and these compression and tension signals It is preferable to form a horizontal effective timing signal by performing a logical operation on the horizontal scanning timing signal and the horizontal scanning timing signal, and to detect the temperature data for each horizontal effective timing signal for each set different phase.
さらに、この発明の好適実施例においては、位
相データの設定は、応力値中の最大応力値を与え
る位相を設定するように手動又は自動的に行うこ
とが出来る。 Further, in a preferred embodiment of the present invention, the phase data can be set manually or automatically to set the phase that provides the maximum stress value among the stress values.
(作用)
このようにこの発明の自動位相調整方法によれ
ば、最初に0゜〜180゜の間の異なる位相のそれぞれ
において、同一測定箇所につき複数回数の像スポ
ツト走査を行つて各位相での積算温度データを求
め、これら積算温度データからそれぞれの位相で
の予備応力を求め、これら予備応力の値のうち最
大予備応力を選び出し、この最大予備応力に対応
する予備位相を先ず求める。次に、この予備位相
を含む周辺の位相に関してのみ、同一測定箇所
を、予備応力を求めた時の走査回数より多く走査
を行つてそれぞれの位相での積算温度データを求
め、これら積算温度データからそれぞれの位相で
の応力値を求めてこれら応力値のなかの最大応力
値与える位相に、温度データ検出の位相を調整す
る。(Function) As described above, according to the automatic phase adjustment method of the present invention, the image spot is scanned a plurality of times for the same measurement point at each of the different phases between 0° and 180°, and the image spot is scanned at each phase. The integrated temperature data is determined, the preliminary stress at each phase is determined from the integrated temperature data, the maximum preliminary stress is selected from among these preliminary stress values, and the preliminary phase corresponding to this maximum preliminary stress is first determined. Next, only for the peripheral phases including this preliminary phase, the same measurement point is scanned more times than the number of scans used when calculating the preliminary stress, and the accumulated temperature data at each phase is obtained, and from these accumulated temperature data. Stress values at each phase are determined, and the phase of temperature data detection is adjusted to the phase that provides the maximum stress value among these stress values.
従来は各位相毎に256回程度の走査を行つてい
たが、この発明によれば、これに対応する走査回
数は各位相毎に予備位相の決定に64回程度及び最
大応力の位相の決定に256回程度の走査で済むの
で、全体の走査時間は1/2以下となり、従来に
比べて著しく短縮する。 Conventionally, scanning was performed approximately 256 times for each phase, but according to the present invention, the corresponding number of scans is approximately 64 times for determining the preliminary phase for each phase, and approximately 64 times for determining the phase of maximum stress. Since only about 256 scans are required per scan, the total scan time is reduced to less than half, which is significantly shorter than the conventional method.
(実施例)
以下、図面を参照して、この発明の実施例につ
き説明する。(Embodiments) Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
先ず、第1図に示すこの発明の応力画像システ
ムの自動位相調整方法の実施に供する装置を参照
して、この発明を説明する。 First, the present invention will be described with reference to an apparatus shown in FIG. 1 for implementing the automatic phase adjustment method for a stress imaging system of the present invention.
先ず、荷振機2から荷重信号を周期信号検出手
段11に供給し、荷重信号の一周期を割出し、そ
の情報を有する周期信号(時間遅延信号)を発生
して圧縮及び引張信号形成手段13に供給する。
この圧縮及び引張信号形成手段13において、初
期位相として荷重信号に対して例えば45゜の位相
を設定し、かつ、荷重信号の周期と同一の周期を
有する圧縮及び引張信号をそれぞれ形成する。 First, a load signal is supplied from the load shaker 2 to the periodic signal detection means 11, one period of the load signal is determined, a periodic signal (time delay signal) having this information is generated, and the compression and tension signal forming means 13 supply to.
In this compression and tension signal forming means 13, a phase of, for example, 45° is set relative to the load signal as an initial phase, and compression and tension signals having the same period as that of the load signal are respectively formed.
次に、これら圧縮及び引張信号と、スキヤナ3
からの水平走査のタイミング信号とを論理演算回
路15に供給し、そこで例えば同期を取つて水平
有効タイミング信号を形成し、これをスキヤナ3
に送り、この水平有効タイミング信号に基づいて
被検体1を像スポツトで走査し、温度データをコ
ンピユータ6に取り込み、この温度データを温度
データ―応力分布データ変換手段6aによつて映
像信号に変換しよつて表示装置8で一画面の応力
画像を表示する。 Next, these compression and tension signals and the scanner 3
The horizontal scanning timing signal from
The object 1 is scanned with an image spot based on this horizontal effective timing signal, the temperature data is taken into the computer 6, and this temperature data is converted into a video signal by the temperature data-stress distribution data conversion means 6a. Therefore, one screen of stress images is displayed on the display device 8.
次に、水平及び垂直カーソルh及びvのクロス
点Xを応力値の高い部分Rにセツトする。続い
て、スキヤナ3による垂直走査をカーソルの垂直
位置にまで進め、垂直走査を停止させ、この位置
で水平(ライン)走査を行う。 Next, the cross point X of the horizontal and vertical cursors h and v is set at the portion R where the stress value is high. Subsequently, vertical scanning by the scanner 3 is advanced to the vertical position of the cursor, the vertical scanning is stopped, and horizontal (line) scanning is performed at this position.
この時、最初は位相を45゜としてあるので、こ
の位相関係でカーソルクロス点Xの付近の数点に
ついて例えば64回の走査を行つて得た温度データ
を信号処理回路4及びA/D変換器5を経てコン
ピユータ6に送り、その検出手段17において温
度データの積算を行つて圧縮及び引張応力を求め
ると共に、圧縮及び引張応力の差演算を行い応力
値を得る。然る後、この数点についての応力値の
平均値を求め、この平均応力値をコンピユータ6
のメモリ6cに記憶する。 At this time, since the phase is initially set to 45 degrees, the temperature data obtained by scanning, for example, 64 times for several points near the cursor cross point 5 to the computer 6, and the detection means 17 integrates the temperature data to obtain compressive and tensile stresses, and calculates the difference between the compressive and tensile stresses to obtain stress values. After that, the average value of the stress values for these several points is calculated, and this average stress value is input to the computer 6.
is stored in the memory 6c.
ところで、この発明では、予備走査兼本走査設
定手段18からA/D変換器5に指令を与えて、
予備走査を行つて最大予備応力値に対応する予備
位相を求める。このため、最切に設定した位相を
変え、各位相毎に同一測定箇所につき例えば64回
の走査を行う。これら走査により得られた温度デ
ータから前述と同様にして平均応力値を予備応力
値として求めこれをメモリ6cに記憶する。 By the way, in this invention, a command is given to the A/D converter 5 from the preliminary scan/main scan setting means 18,
A preliminary scan is performed to determine the preliminary phase corresponding to the maximum prestress value. For this reason, the phase set to the sharpest position is changed, and the same measurement location is scanned, for example, 64 times for each phase. From the temperature data obtained by these scans, an average stress value is determined as a preliminary stress value in the same manner as described above and is stored in the memory 6c.
このようにして、順次に位相を変えて得られた
予備応力値をメモリ6cに記憶した後、これらを
位相調整手段19に呼び出し、そこでこれらの予
備応力値の中の最大予備応力値を決定し、この最
大予備応力値に対応する位相を設定し、この位相
情報を予備走査兼本走査設定手段18に送り、こ
の設定された位相及びその周辺の位相のみで像ス
ポツトの本走査を行う。 In this way, after the prestress values obtained by sequentially changing the phase are stored in the memory 6c, these are called to the phase adjustment means 19, where the maximum prestress value among these prestress values is determined. , a phase corresponding to this maximum prestress value is set, this phase information is sent to the preliminary scanning/main scanning setting means 18, and the main scanning of the image spot is performed using only the set phase and the phases around it.
この本走査は、各位相で、同一測定箇所を例え
ば256回行う。前述と同様にして検出器17にお
いて各位相毎に得られた積算温度データから応力
値を得、これら応力値をメモリ6cに一旦記憶
し、続いてこれら応力値をメモリ6cから位相調
整手段19に順次又は同時に呼出して順次又は同
時に大きさの比較を行い、最大応力値を与える位
相を判別し、その位相をスキヤナ3又は位相デー
タ発生手段12に設定する。或いは、この位相調
整手段19で最大応力値かどうかを判定しなが
ら、スキヤナ3又は位相データ発生手段12の位
相を調整していき、最大応力値と判定した時その
時の位相を固定する。 This main scan is performed, for example, 256 times at the same measurement location for each phase. Stress values are obtained from the integrated temperature data obtained for each phase in the detector 17 in the same manner as described above, these stress values are temporarily stored in the memory 6c, and then these stress values are transferred from the memory 6c to the phase adjustment means 19. They are called sequentially or simultaneously to compare the magnitudes, determine the phase that gives the maximum stress value, and set that phase in the scanner 3 or the phase data generating means 12. Alternatively, the phase of the scanner 3 or the phase data generating means 12 is adjusted while the phase adjustment means 19 determines whether the stress value is the maximum value, and when the stress value is determined to be the maximum stress value, the phase at that time is fixed.
このように、この発明によれば、0゜〜180゜のN
個の位相につき走査回数の少ない予備走査を行つ
て最大応力を与える位置を予想し、次に、この予
想位相を含む近傍の何点かの位相につき走査回数
の多い本走査を順次に行つて最大応力値を与える
位相を精度良くかつ短時間に探し出してその位相
に調整することが出来る。 Thus, according to this invention, the N
Preliminary scans with a small number of scans are performed for each phase to predict the position that will give the maximum stress, and then main scans with a large number of scans are sequentially performed on several phases in the vicinity including this predicted phase to obtain the maximum stress. The phase that gives the stress value can be found with high precision and in a short time, and the phase can be adjusted to that phase.
従つて、荷重信号と、応力信号との間に位相の
ずれがあつても、常に最適な状態で、温度データ
をコンピユータに取り込み、最適な測定状態で応
力表示を行うことが出来る。 Therefore, even if there is a phase shift between the load signal and the stress signal, temperature data can always be taken into the computer in an optimal state, and stress can be displayed in an optimal measurement state.
第4図はこの発明の自動位相調整方法を実施す
るための、周期信号発生から水平有効走査タイミ
ング信号を得るまでの装置の一部分を示すブロツ
ク図、第5図はその説明のための信号波形図であ
る。 FIG. 4 is a block diagram showing a part of the device from periodic signal generation to obtaining a horizontal effective scanning timing signal for carrying out the automatic phase adjustment method of the present invention, and FIG. 5 is a signal waveform diagram for explaining the same. It is.
先ず、荷重信号を第5図Aに示すような正弦波
信号とする。この荷重信号を増幅器51を経てコ
ンパレータ53に供給し、ここで、この荷重信号
の振幅の零レベル以上の信号のとき一定レベルの
出力信号を発生させる。この信号を第5図Bに示
す。 First, the load signal is made into a sine wave signal as shown in FIG. 5A. This load signal is supplied to a comparator 53 via an amplifier 51, which generates an output signal of a constant level when the amplitude of the load signal is equal to or higher than the zero level. This signal is shown in FIG. 5B.
このコンパレータ53からの出分信号を立ち上
り及び立ち下り微分回路55及び57にそれぞれ
供給し、第5図C及びDに示すような微分信号を
得る。これら立ち上り微分信号及び立ち下り微分
信号は後述するようにそれぞれ圧縮スタートパル
ス及び引張スタートパルスとして用いる。 The output signal from the comparator 53 is supplied to rising and falling differentiating circuits 55 and 57, respectively, to obtain differentiated signals as shown in FIG. 5C and D. These rising differential signals and falling differential signals are used as compression start pulses and tension start pulses, respectively, as will be described later.
次に、立ち上り微分信号を周期信号発生手段1
4に供給する。この実施例では、この手段を時間
遅延用の二つのモノマルチバイブレータ59及び
61と、一周期カウンタ63と、ラツチ回路65
とを以つて構成する。 Next, the rising differential signal is generated by the periodic signal generating means 1.
Supply to 4. In this embodiment, this means includes two monomultivibrators 59 and 61 for time delay, a one-period counter 63, and a latch circuit 65.
It consists of:
一方、67は任意好適な周波数でクロツクパル
スを発生するクロツクパルス発生器であり、一周
期カウンタ63のクロツク入力に供給する。カウ
ンタ63の信号入力には、立ち上り微分回路55
からの微分信号を二つのモノバイブレータ59及
び61を経て供給する。従つて、この最初の微分
信号によりクロツクの計数を開始し、次の微分信
号によりその計数を停止すする。この計数値をラ
ツチ回路65に記憶し、一方、ラツチパルスとし
てモノマルチバイブレータ59からの出力をこの
ラツチ回路65に供給する。ラツチ回路65から
はこの計数値を一周期時間を表わす一周期データ
Tsとして入出力ポート69を経てコンピユータ
6の中央処理装置71(以下、CPUと称する)
へ送る。 On the other hand, 67 is a clock pulse generator that generates clock pulses at any suitable frequency, and is supplied to the clock input of the one-period counter 63. A rising differential circuit 55 is used as a signal input to the counter 63.
The differential signal from the monovibrator 59 and 61 is supplied via two monovibrators 59 and 61. Therefore, this first differential signal starts clock counting, and the next differential signal stops the counting. This count value is stored in the latch circuit 65, and on the other hand, the output from the monomultivibrator 59 is supplied to the latch circuit 65 as a latch pulse. The latch circuit 65 outputs this count value as one-cycle data representing one-cycle time.
Central processing unit 71 (hereinafter referred to as CPU) of computer 6 via input/output port 69 as Ts
send to
CPU71においては、位相データ発生手段1
2を用いこの一周期データTsから位相データTθ
を計算し、これを圧縮及び引張信号形成手段13
に供給する。ここでいう位相は、荷重信号の周期
と、温度データを測定する周期との位相差に対応
するものである。この位相データTθは荷重信号
に対する時間遅延を表わしている。この位相デー
タは、予め一周期の分割数をNsと決めておき、
この分割数Nsに対し、任意に設定出来るN(0≦
N≦Ns)を選らんで、Tθ=Ts×N/Nsから計
算して得られる。このNの値はCPU71から入
力させて設定することが出来ると共に、後述する
ように、応力値に応じて設定することも出来る。 In the CPU 71, the phase data generation means 1
2 to obtain phase data Tθ from this one-cycle data Ts.
is calculated and transmitted to the compression and tension signal forming means 13.
supply to. The phase here corresponds to the phase difference between the cycle of the load signal and the cycle of measuring temperature data. This phase data Tθ represents a time delay with respect to the load signal. For this phase data, the number of divisions of one period is determined in advance as Ns,
For this number of divisions Ns, you can arbitrarily set N (0≦
N≦Ns) and calculate from Tθ=Ts×N/Ns. The value of N can be set by inputting it from the CPU 71, and can also be set according to the stress value, as will be described later.
この位相データTθを入出力ポート73を経て
圧縮及び引張信号形成手段13の圧縮カウンタ7
5及び引張カウンタ77に供給する。この場合、
圧縮及び引張カウンタ75及び77には微分回路
55及び57から圧縮スタートパルス及び引張ス
タートパルスをそれぞれ供給し、これらスタート
パルスによりそれぞれの位相データをロードす
る。 This phase data Tθ is sent to the compression counter 7 of the compression and tension signal forming means 13 via the input/output port 73.
5 and tension counter 77. in this case,
Compression and tension counters 75 and 77 are supplied with compression start pulses and tension start pulses from differentiating circuits 55 and 57, respectively, and are loaded with respective phase data using these start pulses.
これらカウンタ75及び77をカウントダウン
カウンタ又はカウントアツプカウンタとすること
が出来るが、カウントダウンカウンタの場合につ
き説明する。この場合、供給された位相データ
Tθは例えば45゜の位相に対応するとし、これに応
じたカウントを圧縮カウンタ75に設定し、クロ
ツクパルス発生器67からのクロツクを減算計数
する(第5図F)。この計数値が零或いは零以下
となつた時、このカウンタ75からアンダーホロ
ー信号が生じるので、これをフリツプフロツプ
(以下、FFと称する)79に送り、このFF79
をセツトして圧縮信号(第5図H)を形成する。 These counters 75 and 77 can be countdown counters or countup counters, but the case where they are countdown counters will be explained. In this case, the supplied phase data
For example, Tθ corresponds to a phase of 45°, a count corresponding to this is set in the compression counter 75, and the clock from the clock pulse generator 67 is subtracted from the count (FIG. 5F). When this count value becomes zero or less than zero, an underhollow signal is generated from this counter 75, so this is sent to a flip-flop (hereinafter referred to as FF) 79, and this FF79
is set to form a compressed signal (FIG. 5H).
同様に、立ち下り微分回路57からの引張スタ
ートパルスにより、位相データTθを引張カウン
タ77にロードし、クロツクの減算を行い、計数
値が発零又は零以下となつた時アンダーホロー信
号が発生し(第5図G)、この信号によりFF79
をリセツトし、上述した圧縮信号を反転させて引
張信号を形成する。 Similarly, the phase data Tθ is loaded into the tension counter 77 by the tension start pulse from the falling differentiation circuit 57, the clock is subtracted, and when the counted value becomes zero or less than zero, an under-hollow signal is generated. (Figure 5G), this signal causes FF79
and inverts the compression signal described above to form a tension signal.
このように、周期信号に基づいてこの荷重信号
に対し任意の位相を有しかつこの荷重信号と同一
周期を有する圧縮及び引張信号をそれぞれ形成す
ることが出来る。 In this way, based on the periodic signal, it is possible to form compression and tension signals, respectively, which have an arbitrary phase with respect to the load signal and have the same period as the load signal.
次に、これら圧縮及び引張信号と水平走査のタ
イミング信号とから水平有効タイミング信号を形
成するため、FF79から圧縮及び引張信号を論
理演算回路15に供給する。一方、この論理演算
回路15にはスキヤナ3から水平走査タイミング
信号H BL(第5図I)を供給し、例えば、両信
号の論理積を取つて圧縮期間の水平有効タイミン
グ信号(第5図Jに実線で示す)及び引張期間の
水平有効タイミング信号(有効H BL)(第5図
Jに点線で示す)をそれぞれ形成する。 Next, in order to form a horizontal effective timing signal from these compression and tension signals and the horizontal scanning timing signal, the compression and tension signals are supplied from the FF 79 to the logic operation circuit 15. On the other hand, this logic operation circuit 15 is supplied with a horizontal scanning timing signal H BL (FIG. 5 I) from the scanner 3, and, for example, the logical product of both signals is taken to determine the horizontal effective timing signal (FIG. 5 J) for the compression period. (shown as a solid line in FIG. 5J) and a horizontal effective timing signal (effective HBL) (shown as a dotted line in FIG. 5J) for the tension period, respectively.
このようにして得られた水平有効タイミング信
号を(有効H BL)をスキヤナ3に送り、この
ような水平走査のタイミングで被検体1の温度デ
ータを測定する(第1図)。 The horizontal effective timing signal (effective HBL) obtained in this manner is sent to the scanner 3, and temperature data of the subject 1 is measured at such horizontal scanning timing (FIG. 1).
次に、前述したNの値を手動又は自動的に変え
て位相データTθを0゜〜180゜の範囲内で順次に変
え、温度データ検出の位相を変えることが出来
る。 Next, by manually or automatically changing the value of N described above, the phase data Tθ can be sequentially changed within the range of 0° to 180°, thereby changing the phase of temperature data detection.
この発明は上述した実施例にのみ限定されるも
のではない。例えば、上述した各手段11,1
3,15,18はここに述べたような構成以外の
構成であつても良く、これらは通常の電子技術で
容易に構成出来る。また、位相データ発生手段1
2、検出手段17をコンピユータ6のCPUに機
能させても良いし、或いは、それぞれ又は一部分
共通とした別個のCPUを設けても良い。また論
理演算回路15をこれらCPUに機能させても良
い。また、予備走査及び本走査の設定をそれぞれ
別個の手段を設けて行つても良い。 The invention is not limited to the embodiments described above. For example, each of the above-mentioned means 11,1
3, 15, and 18 may have configurations other than those described here, and these can be easily constructed using ordinary electronic techniques. Moreover, the phase data generation means 1
2. The detection means 17 may be made to function in the CPU of the computer 6, or separate CPUs may be provided, each or a portion of which is common. Further, the logic operation circuit 15 may be made to function in these CPUs. Further, separate means may be provided for setting the preliminary scan and the main scan.
尚、上述した論理演算回路15、検出手段1
7、位相調整手段19、位相データ発生手段1
2、予備走査兼本走査設定手段18、その他の構
成成分は従来普通に用いられている電子素子及び
又は電子回路の使用或いは組み合わせにより容易
に形成又は機能させることが出来る。 In addition, the above-mentioned logic operation circuit 15 and detection means 1
7. Phase adjustment means 19, phase data generation means 1
2. The preliminary scanning/main scanning setting means 18 and other components can be easily formed or functioned by using or combining conventionally commonly used electronic elements and/or electronic circuits.
さらに、この発明はポイント走査或いは面走査
のタイプの応力画像システムにも適用して好適で
ある。 Furthermore, the present invention is suitable for application to point-scan or area-scan type stress imaging systems.
(発明の効果)
上述した説明から明らかなように、この発明の
自動位相調整方法によれば、被検体に負荷される
荷重信号と、この荷重信号により被検体に生ずる
応力信号との間に僅かながら位相のずれがある場
合であつても、自動的に位相をずらし異なる各位
相において回数の少ない予備走査を行つてそれぞ
れの予備応力値(好ましくは平均応力値)を求
め、これら予備応力値のうち最大予備応力値を与
えた予備位相を求め、次にこの予備位相及びその
周辺のみの位相で回数の多い本走査を行つて最大
応力値を与える位相を探し出し、その位相に調整
する。(Effects of the Invention) As is clear from the above description, according to the automatic phase adjustment method of the present invention, there is a slight difference between the load signal applied to the object and the stress signal generated in the object due to this load signal. However, even if there is a phase shift, the phase is automatically shifted and a small number of preliminary scans are performed at each different phase to obtain each preliminary stress value (preferably the average stress value), and these preliminary stress values are calculated. Among them, the preliminary phase that gives the maximum preliminary stress value is determined, and then main scanning is performed many times using only this preliminary phase and the phases around it to find the phase that gives the maximum stress value, and the phase is adjusted to that phase.
従つて、この発明によれば、従来よりも位相調
整を簡単、容易に、しかも、精度良く短時間で行
うことが可能となる。 Therefore, according to the present invention, it becomes possible to perform phase adjustment more simply and easily, more precisely, and in a shorter time than before.
第1図はこの発明の応力画像システムにおける
自動位相調整方法を説明するたの装置を示すブロ
ツク図、第2図は従来の応力画像システムの説明
に供するブロツク図、第3図はこの発明の説明に
供する線図、第4図はこの発明の説明に供する要
部のブロツク図、第5図はこの発明の説明に供す
る信号波形図である。
1…被検体、2…荷振機、3…スキヤナ、4…
信号処理系、5…A/D変換器、6…コンピユー
タ、6a…制御信号発生手段、6b…温度デー
タ‐応力分布データ変換手段、6c…メモリ、7
…タイミング回路、8…表示装置、9…制御回
路、11…周期信号検出手段、12…位相データ
発生手段、13…圧縮及び引張信号形成手段、1
5…論理演算回路、17…検出手段、18…予備
走査兼本走査設定手段、19…位相調整手段、5
1…増幅器、53…コンパレータ、55…立ち上
り微分回路、57…立ち下り微分回路、59,6
1…モノマルチバイブレータ、63…一周期カウ
ンタ、65…ラツチ回路、67…クロツク発生
器、69,73,83…入力ポート、71…中央
処理装置(CPU)、75…圧縮カウンタ、77…
引張カウンタ、79…フリツプフロツプ。
Fig. 1 is a block diagram showing an apparatus for explaining the automatic phase adjustment method in the stress imaging system of the present invention, Fig. 2 is a block diagram showing a conventional stress imaging system, and Fig. 3 is an explanation of the present invention. FIG. 4 is a block diagram of essential parts to explain the invention, and FIG. 5 is a signal waveform diagram to explain the invention. 1... Subject, 2... Load shaker, 3... Scanner, 4...
Signal processing system, 5...A/D converter, 6...Computer, 6a...Control signal generation means, 6b...Temperature data-stress distribution data conversion means, 6c...Memory, 7
... timing circuit, 8 ... display device, 9 ... control circuit, 11 ... periodic signal detection means, 12 ... phase data generation means, 13 ... compression and tension signal formation means, 1
5...Logic operation circuit, 17...Detection means, 18...Preliminary scanning and main scanning setting means, 19...Phase adjustment means, 5
1... Amplifier, 53... Comparator, 55... Rising differential circuit, 57... Falling differential circuit, 59, 6
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Mono multivibrator, 63... One period counter, 65... Latch circuit, 67... Clock generator, 69, 73, 83... Input port, 71... Central processing unit (CPU), 75... Compression counter, 77...
Tension counter, 79...Flip-flop.
Claims (1)
出器の像スポツトで水平及び垂直走査して得られ
た温度データに基づいて応力分布を画像表示する
ために、該周期的荷重の荷重信号に対する温度デ
ータ検出の位相を調整するようにした、応力画像
システムにおける自動位相調整方法において、 設定された異なる位相毎に複数回の予備走査を
行つて同一測定点における温度データを積算し予
備応力値を求め、これら予備応力値中の最大予備
応力値に対応する予備位相を求めるステツプと、
該予備位相を含むその周辺の位相毎に前記予備走
査の回数よりもさらに多くの回数の本走査を行つ
て温度データを積算して応力値を求め、これら応
力値中の最大応力値を与える位相に調整するステ
ツプとを具えることを特徴とする応力画像システ
ムにおける自動位相調整方法。 2 特許請求の範囲第1項記載の応力画像システ
ムにおける自動位相調整方法において、 前記異なる位相の設定を行うため、 前記荷重信号の周期を検出し、 検出された該周期に基づいて、異なる遅延時間
に設定可能な位相データを設定し、 該位相データにより温度データ検出のタイミン
グを決定することを特徴とする自動位相調整方
法。 3 特許請求の範囲第1項記載の応力画像システ
ムにおける自動位相調整方法において、 前記温度データ検出は、 該荷重信号に対し前記位相データで決まる位相
を有しかつ該荷重信号と同一周期を有する圧縮及
び引張信号をそれぞれ形成し、 これら圧縮及び引張信号と前記水平走査のタイ
ミング信号とを論理演算して水平有効タイミング
信号を形成し、 設定された異なる位相毎の各水平有効タイミン
グ信号毎に前記温度データの検出して 行うことを特徴とする応力画像システムにおける
自動位相調整方法。 4 特許請求の範囲第2項記載の応力画像システ
ムにおける自動位相調整方法において、 前記位相データの設定は、応力値中の最大応力
値を与える位相を設定するように手動又は自動的
に行うことを特徴とする応力画像システムにおけ
る自動位相調整方法。[Claims] 1. In order to visually display stress distribution based on temperature data obtained by horizontally and vertically scanning an object to which a load is applied periodically with an image spot of an infrared detector, In an automatic phase adjustment method for a stress imaging system that adjusts the phase of temperature data detection with respect to the load signal of a target load, preliminary scanning is performed multiple times for each set different phase to collect temperature data at the same measurement point. a step of calculating a preliminary stress value by integrating and determining a preliminary phase corresponding to a maximum preliminary stress value among these preliminary stress values;
A phase in which the main scan is performed more times than the number of preliminary scans for each of the peripheral phases including the preliminary phase, temperature data is integrated to obtain a stress value, and the maximum stress value among these stress values is obtained. 1. A method for automatic phase adjustment in a stress imaging system, comprising: a step for adjusting the phase of the stress image system; 2. In the automatic phase adjustment method in a stress imaging system according to claim 1, in order to set the different phases, detect the period of the load signal, and set different delay times based on the detected period. 1. An automatic phase adjustment method, comprising: setting phase data that can be set to , and determining timing of detecting temperature data based on the phase data. 3. In the automatic phase adjustment method in a stress imaging system according to claim 1, the temperature data detection includes compression having a phase determined by the phase data with respect to the load signal and having the same period as the load signal. and a tension signal, respectively, and perform a logical operation on these compression and tension signals and the horizontal scanning timing signal to form a horizontal effective timing signal, and adjust the temperature for each horizontal effective timing signal for each set different phase. An automatic phase adjustment method in a stress imaging system characterized by performing data detection. 4. In the automatic phase adjustment method in a stress imaging system according to claim 2, the phase data may be set manually or automatically so as to set the phase that gives the maximum stress value among the stress values. Features: Automatic phase adjustment method in stress imaging system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9166085A JPS61250532A (en) | 1985-04-27 | 1985-04-27 | Automatic phase control method in stress image system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9166085A JPS61250532A (en) | 1985-04-27 | 1985-04-27 | Automatic phase control method in stress image system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61250532A JPS61250532A (en) | 1986-11-07 |
JPH0533332B2 true JPH0533332B2 (en) | 1993-05-19 |
Family
ID=14032647
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9166085A Granted JPS61250532A (en) | 1985-04-27 | 1985-04-27 | Automatic phase control method in stress image system |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPS61250532A (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB8915227D0 (en) * | 1989-07-03 | 1989-08-23 | Sira Ltd | Method and apparatus for detecting stress in an object |
-
1985
- 1985-04-27 JP JP9166085A patent/JPS61250532A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61250532A (en) | 1986-11-07 |
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