JPH07190909A - 赤外線応力画像システム - Google Patents
赤外線応力画像システムInfo
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- JPH07190909A JPH07190909A JP5328678A JP32867893A JPH07190909A JP H07190909 A JPH07190909 A JP H07190909A JP 5328678 A JP5328678 A JP 5328678A JP 32867893 A JP32867893 A JP 32867893A JP H07190909 A JPH07190909 A JP H07190909A
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 温度信号をライン積算する場合に、Ｓ／Ｎ比
に優れ、かつ、正確な応力データが得られるようにす
る。 【構成】 この赤外線応力画像システムは、被検体に周
期的に荷重を印加し、発熱、吸熱作用に基づく試料表面
の温度変化を赤外線カメラにより検出し、温度変化分布
に基づき応力分布を検出するもので、被検体に加わる応
力が略最大になる位相近傍で所定個数の画像信号をプラ
ス温度分布データとして取り込み、被検体に加わる応力
が略最小になる位相近傍で所定個数の画像信号をマイナ
ス温度分布データとして取り込む。このようにして取り
込まれたプラス温度分布データとマイナス温度分布デー
タとの差をとるとともに、その差データに対して、加振
周波数と赤外線カメラ水平スキャン周波数とから求めら
れる補正係数で補正を施すことにより、正確な温度変化
分布を求める。
に優れ、かつ、正確な応力データが得られるようにす
る。 【構成】 この赤外線応力画像システムは、被検体に周
期的に荷重を印加し、発熱、吸熱作用に基づく試料表面
の温度変化を赤外線カメラにより検出し、温度変化分布
に基づき応力分布を検出するもので、被検体に加わる応
力が略最大になる位相近傍で所定個数の画像信号をプラ
ス温度分布データとして取り込み、被検体に加わる応力
が略最小になる位相近傍で所定個数の画像信号をマイナ
ス温度分布データとして取り込む。このようにして取り
込まれたプラス温度分布データとマイナス温度分布デー
タとの差をとるとともに、その差データに対して、加振
周波数と赤外線カメラ水平スキャン周波数とから求めら
れる補正係数で補正を施すことにより、正確な温度変化
分布を求める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、赤外線応力画像システ
ムに関し、特に、試料に圧縮・引張の繰り返し荷重を印
加して試料の応力検出を行うようにした赤外線応力画像
システムに関するものである。
ムに関し、特に、試料に圧縮・引張の繰り返し荷重を印
加して試料の応力検出を行うようにした赤外線応力画像
システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】物体の各部分に生ずる応力の大きさを測
定することは、機械や構造物を設計する際に、各部分の
形状、使用材料の寸法、材質等を選択して完全でしかも
経済的な設計を可能にするために極めて重要である。そ
のため、従来、被測定体に歪ゲージを貼付し、被測定体
に生ずる歪を検出して応力分布を測定することが行われ
ていた。
定することは、機械や構造物を設計する際に、各部分の
形状、使用材料の寸法、材質等を選択して完全でしかも
経済的な設計を可能にするために極めて重要である。そ
のため、従来、被測定体に歪ゲージを貼付し、被測定体
に生ずる歪を検出して応力分布を測定することが行われ
ていた。
【０００３】しかしながら、被測定体への歪ゲージの貼
付が面倒で、測定に多大の時間がかかってしまうという
問題があった。これに対し、物体に圧縮・引張荷重を繰
り返し加えると、発熱、吸熱作用が現れ、この発熱及び
吸熱を比較的短い周期で繰り返すと、周囲への熱の拡
散、あるいは周囲から熱の流入が断たれた断熱状態で、
応力集中部位の表面温度が変化するが、その温度変化量
と応力変化との間には比例関係があるため、これを利用
して応力分布を測定することが提案されている（特公昭
６２−１２０４号、特公昭６２−１２０５号、特公昭６
３−７３３３号、特願平４−１７８３７６号、特願平５
−２５３０３６号）。このような応力分布測定方法によ
れば、従来の歪ゲージ等を利用した測定方式に比して、
非接触で迅速かつ簡単に測定することが可能となる。
付が面倒で、測定に多大の時間がかかってしまうという
問題があった。これに対し、物体に圧縮・引張荷重を繰
り返し加えると、発熱、吸熱作用が現れ、この発熱及び
吸熱を比較的短い周期で繰り返すと、周囲への熱の拡
散、あるいは周囲から熱の流入が断たれた断熱状態で、
応力集中部位の表面温度が変化するが、その温度変化量
と応力変化との間には比例関係があるため、これを利用
して応力分布を測定することが提案されている（特公昭
６２−１２０４号、特公昭６２−１２０５号、特公昭６
３−７３３３号、特願平４−１７８３７６号、特願平５
−２５３０３６号）。このような応力分布測定方法によ
れば、従来の歪ゲージ等を利用した測定方式に比して、
非接触で迅速かつ簡単に測定することが可能となる。
【０００４】図３は、このような原理を利用し、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ット
を水平、垂直走査して得られた温度データに基づいて応
力分布を求める際のタイミングチャートを示している。
ここでは、被検体へ例えば引張・圧縮の繰り返し荷重を
掛ける加振信号ｆinと、その加振によって発生する温度
信号の位相が合っているものとして説明を進める。な
お、一般的に前記加振信号ｆinとカメラＨＢ信号（カメ
ラスキャン赤外線データ取込信号：赤外線画像の１走査
線の信号）とは同期がとれていない。
に荷重が負荷された被検体を赤外線検出器の像スポット
を水平、垂直走査して得られた温度データに基づいて応
力分布を求める際のタイミングチャートを示している。
ここでは、被検体へ例えば引張・圧縮の繰り返し荷重を
掛ける加振信号ｆinと、その加振によって発生する温度
信号の位相が合っているものとして説明を進める。な
お、一般的に前記加振信号ｆinとカメラＨＢ信号（カメ
ラスキャン赤外線データ取込信号：赤外線画像の１走査
線の信号）とは同期がとれていない。
【０００５】この図３に示すように、加振信号ｆinに対
して応力が最大になる位相の近傍でプラストリガを発生
し、応力が最小になる位相の近傍でマイナストリガを発
生する。このプラストリガに対して最初のカメラＨＢ信
号の位置で温度信号をプラスデータとして取り込み、ま
た、前記マイナストリガに対して最初のカメラＨＢ信号
の位置で温度信号をマイナスデータとして取り込む。
して応力が最大になる位相の近傍でプラストリガを発生
し、応力が最小になる位相の近傍でマイナストリガを発
生する。このプラストリガに対して最初のカメラＨＢ信
号の位置で温度信号をプラスデータとして取り込み、ま
た、前記マイナストリガに対して最初のカメラＨＢ信号
の位置で温度信号をマイナスデータとして取り込む。
【０００６】なお、一般的に、これらプラストリガ、マ
イナストリガと、カメラＨＢ信号とは同期がとれていな
い。上記温度信号の取り込みの際、１／1000℃のような
微小な温度差を検出するためには、ライン積算やフレー
ム積算などの手法を用いてＳ／Ｎ比を改善することが行
われる。ここで、ライン積算とは、加振信号ｆinの半周
期の間に複数個のデータをとって加算するものであり、
また、フレーム積算とは、画像全体の複数のデータを重
ね合わせるものである。図３の例では、プラス側及びマ
イナス側のそれぞれの半周期において３個ずつデータを
取り込んで加算を行うライン積算の例を示している。そ
して、このようにして得られたプラスデータとマイナス
データの差を画面全体についてとることで温度変化分布
データが得られ、応力分布データとして利用できる。
イナストリガと、カメラＨＢ信号とは同期がとれていな
い。上記温度信号の取り込みの際、１／1000℃のような
微小な温度差を検出するためには、ライン積算やフレー
ム積算などの手法を用いてＳ／Ｎ比を改善することが行
われる。ここで、ライン積算とは、加振信号ｆinの半周
期の間に複数個のデータをとって加算するものであり、
また、フレーム積算とは、画像全体の複数のデータを重
ね合わせるものである。図３の例では、プラス側及びマ
イナス側のそれぞれの半周期において３個ずつデータを
取り込んで加算を行うライン積算の例を示している。そ
して、このようにして得られたプラスデータとマイナス
データの差を画面全体についてとることで温度変化分布
データが得られ、応力分布データとして利用できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
赤外線応力画像システムにおいて、ライン積算を行わな
い場合には、加振による温度信号のピーク値のみを取り
出すことができるため、その検出データは応力分布に正
確に対応したものとすることができるが、ライン積算を
する場合には、加振による温度信号のピーク値の近傍で
ある程度の幅をもって複数の温度信号を取り込むため、
加算された信号データは前記ピーク値には比例しないも
のとなる。この様子を図４を用いて説明する。
赤外線応力画像システムにおいて、ライン積算を行わな
い場合には、加振による温度信号のピーク値のみを取り
出すことができるため、その検出データは応力分布に正
確に対応したものとすることができるが、ライン積算を
する場合には、加振による温度信号のピーク値の近傍で
ある程度の幅をもって複数の温度信号を取り込むため、
加算された信号データは前記ピーク値には比例しないも
のとなる。この様子を図４を用いて説明する。
【０００８】図４は、図３に示したように３回のライン
積算を行う場合のタイミングチャートのうち、温度信号
のプラス側を拡大して示したものである。図４におい
て、加振による温度信号のピーク値の近傍でプラストリ
ガを発生すると、前述したように、当該プラストリガの
直後に発生するカメラＨＢ信号３個のタイミングで温度
信号が取り込まれることになる。この場合、図４からも
明らかなとおり、加振による温度信号のピーク値Ｙ0 に
対して、プラストリガの発生位置における温度信号はＹ
t であり、明らかにＹt ＜Ｙ0 であるから、プラスデー
タとして取り込まれる前記３個の温度信号はいずれもＹ
t からＹ0 の間の値となる。ここで、カメラＨＢ信号
は、前述したとおり、加振による温度信号にもプラスト
リガにも同期しておらず、従って前記３個の温度信号の
値もランダムなものとなる。いずれにしても、これら３
個の温度信号の加算値はＹ0 の３倍値よりも小さい値と
なり、換言すれば、平均値は必ずＹ0 よりも小さくな
り、最終的な加算データは、Ｓ／Ｎ比には優れているも
のの、応力には正確に比例したものとはならないという
問題点があった。
積算を行う場合のタイミングチャートのうち、温度信号
のプラス側を拡大して示したものである。図４におい
て、加振による温度信号のピーク値の近傍でプラストリ
ガを発生すると、前述したように、当該プラストリガの
直後に発生するカメラＨＢ信号３個のタイミングで温度
信号が取り込まれることになる。この場合、図４からも
明らかなとおり、加振による温度信号のピーク値Ｙ0 に
対して、プラストリガの発生位置における温度信号はＹ
t であり、明らかにＹt ＜Ｙ0 であるから、プラスデー
タとして取り込まれる前記３個の温度信号はいずれもＹ
t からＹ0 の間の値となる。ここで、カメラＨＢ信号
は、前述したとおり、加振による温度信号にもプラスト
リガにも同期しておらず、従って前記３個の温度信号の
値もランダムなものとなる。いずれにしても、これら３
個の温度信号の加算値はＹ0 の３倍値よりも小さい値と
なり、換言すれば、平均値は必ずＹ0 よりも小さくな
り、最終的な加算データは、Ｓ／Ｎ比には優れているも
のの、応力には正確に比例したものとはならないという
問題点があった。
【０００９】本発明はこのような従来技術の問題点に鑑
みてなされたものであり、その目的は、ライン積算を行
った場合においても、正確な温度変化分布を検出して応
力分布を検出できる赤外線応力画像システムを提供する
ことである。
みてなされたものであり、その目的は、ライン積算を行
った場合においても、正確な温度変化分布を検出して応
力分布を検出できる赤外線応力画像システムを提供する
ことである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の赤外線応力画像システムは、被検体に周期
的に荷重を印加し、発熱、吸熱作用に基づく試料表面の
温度変化を赤外線カメラにより検出し、温度変化分布に
基づき応力分布を検出するようにした赤外線応力画像シ
ステムにおいて、プラス温度分布データ及びマイナス温
度分布データをそれぞれ所定回数ずつライン積算し、そ
れらライン積算されたプラス温度分布データとマイナス
温度分布データとの差データをとるとともに、当該差デ
ータを、被検体に対する加振周波数と前記赤外線カメラ
の水平スキャン周波数とを用いて求めた補正係数で補正
することにより温度変化分布を求めるようにしたことを
特徴とするものである。
め、本発明の赤外線応力画像システムは、被検体に周期
的に荷重を印加し、発熱、吸熱作用に基づく試料表面の
温度変化を赤外線カメラにより検出し、温度変化分布に
基づき応力分布を検出するようにした赤外線応力画像シ
ステムにおいて、プラス温度分布データ及びマイナス温
度分布データをそれぞれ所定回数ずつライン積算し、そ
れらライン積算されたプラス温度分布データとマイナス
温度分布データとの差データをとるとともに、当該差デ
ータを、被検体に対する加振周波数と前記赤外線カメラ
の水平スキャン周波数とを用いて求めた補正係数で補正
することにより温度変化分布を求めるようにしたことを
特徴とするものである。
【００１１】
【作用】本発明においては、ライン積算された温度デー
タに対し、後述する原理により被検体に対する加振周波
数と前記赤外線カメラの水平スキャン周波数とを用いて
求めた補正係数で補正を加えているため、Ｓ／Ｎ比に優
れ、かつ正確な応力分布を検出することが可能となる。
タに対し、後述する原理により被検体に対する加振周波
数と前記赤外線カメラの水平スキャン周波数とを用いて
求めた補正係数で補正を加えているため、Ｓ／Ｎ比に優
れ、かつ正確な応力分布を検出することが可能となる。
【００１２】
【実施例】以下、図面を参照にして本発明の赤外線応力
画像システムの原理と実施例について説明する。図１
は、本発明に基づく赤外線応力画像システムの原理を説
明するためのタイミングチャートである。
画像システムの原理と実施例について説明する。図１
は、本発明に基づく赤外線応力画像システムの原理を説
明するためのタイミングチャートである。
【００１３】ここで、まず、ライン積算を行った場合
に、その加算された複数の温度信号の平均値がどの位置
に対応するかを考えてみる。この場合、前記複数の温度
信号を取り込むカメラＨＢ信号が、加振による温度信号
及びプラストリガのいずれにも同期していないことを考
慮すると、前記複数の温度信号はプラストリガの発生時
点から温度信号のピーク値までの間においてランダムな
タイミングで取り込まれるものである。従って、確率論
の観点から、前記平均値は、プラストリガとピーク値と
の間隔Ｔ1 を２分する位置、すなわちＴ2 ＝Ｔ1 ／２の
位置に対応する確率がもっとも高い。
に、その加算された複数の温度信号の平均値がどの位置
に対応するかを考えてみる。この場合、前記複数の温度
信号を取り込むカメラＨＢ信号が、加振による温度信号
及びプラストリガのいずれにも同期していないことを考
慮すると、前記複数の温度信号はプラストリガの発生時
点から温度信号のピーク値までの間においてランダムな
タイミングで取り込まれるものである。従って、確率論
の観点から、前記平均値は、プラストリガとピーク値と
の間隔Ｔ1 を２分する位置、すなわちＴ2 ＝Ｔ1 ／２の
位置に対応する確率がもっとも高い。
【００１４】次に、このピーク値からＴ2 だけずれた位
相における温度信号の値Ｙ1 がどのような値になるかを
検討する。ここで、各変数及び定数を次のように定義す
る。
相における温度信号の値Ｙ1 がどのような値になるかを
検討する。ここで、各変数及び定数を次のように定義す
る。
【００１５】ｆ0 ：加振周波数 Ｔ0 ：加振周期（Ｔ0 ＝１／ｆ0 ） ｆs ：カメラ水平スキャン周波数 Ｔs ：カメラ水平スキャン周期（Ｔs ＝１／ｆs ） Ｌ0 ：ライン積算数 Ｙ0 ：温度信号のピーク値 Ｙ1 ：取り込まれた温度信号の平均値 ｘ ：前記平均値に対応する位相の角度（ピーク値の位
相からの角度） 図１に示すように、ピーク値の位相は90゜であり、か
つ、加振周期Ｔ0 の１／４に相当する。また、ライン積
算を行うための条件として、プラストリガの発生時点か
ら温度信号の取り込まれる範囲は［Ｔs ×Ｌ0 ］であ
り、これが前記Ｔ1の２倍に相当するから、前記Ｔ2
は、この［Ｔs ×Ｌ0 ］の１／４に相当することにな
る。
相からの角度） 図１に示すように、ピーク値の位相は90゜であり、か
つ、加振周期Ｔ0 の１／４に相当する。また、ライン積
算を行うための条件として、プラストリガの発生時点か
ら温度信号の取り込まれる範囲は［Ｔs ×Ｌ0 ］であ
り、これが前記Ｔ1の２倍に相当するから、前記Ｔ2
は、この［Ｔs ×Ｌ0 ］の１／４に相当することにな
る。
【００１６】このような関係から、次のような比例式を
立てることができる。 Ｔ0 ／４ ： 90゜＝［Ｔs ×Ｌ0 ］／４ ： ｘ この比例式を変形すれば、 ｘ ＝ 90゜×（Ｔs ×Ｌ0 ／４）／（Ｔ0 ／４） が得られる。
立てることができる。 Ｔ0 ／４ ： 90゜＝［Ｔs ×Ｌ0 ］／４ ： ｘ この比例式を変形すれば、 ｘ ＝ 90゜×（Ｔs ×Ｌ0 ／４）／（Ｔ0 ／４） が得られる。
【００１７】従って、Ｙ1 ＝αＹ0 とすれば、αの値
は、三角関数の教えるところにより、 α ＝ sin （90゜−ｘ） ＝ sin ［90゜−90゜×（Ｔs ×Ｌ0 ／４）／（Ｔ0 ／
４）］ ＝ sin ［90゜−90゜×（Ｌ0 ／４ｆs ）／（１／４ｆ
0 ）］ となる。
は、三角関数の教えるところにより、 α ＝ sin （90゜−ｘ） ＝ sin ［90゜−90゜×（Ｔs ×Ｌ0 ／４）／（Ｔ0 ／
４）］ ＝ sin ［90゜−90゜×（Ｌ0 ／４ｆs ）／（１／４ｆ
0 ）］ となる。
【００１８】従って、プラスデータにおける誤差、すな
わち前記ピーク値Ｙ0 と検出平均値Ｙ1 との差ΔＹは、
このαを用いて、 ΔＹ ＝Ｙ0 −Ｙ1 ＝（１−α）Ｙ0 と表すことができる。すなわち、プラスデータの誤差の
係数は（１−α）で表される。
わち前記ピーク値Ｙ0 と検出平均値Ｙ1 との差ΔＹは、
このαを用いて、 ΔＹ ＝Ｙ0 −Ｙ1 ＝（１−α）Ｙ0 と表すことができる。すなわち、プラスデータの誤差の
係数は（１−α）で表される。
【００１９】ところで、最終的なデータは、前述したよ
うにプラスデータとマイナスデータの差であるから、最
終的に得られる差データではピーク値からのずれΔＹが
２倍になってきいてくる。ここで、最終的な差データに
おける誤差の係数をβとすれば、 β ＝ ２（１−α） となる。そこで、実際に得られた差データをＤ、正確な
差データをＤ0 とすれば、 Ｄ＝Ｄ0 −βＤ0 ＝Ｄ0 （１−β） ＝Ｄ0 ［１−２（１−α）］ となる。従って、正確な差データＤ0 は、 Ｄ0 ＝Ｄ／［１−２（１−α）］ となり、すなわち、実際に得られた差データＤに対し、
加振周波数ｆ0 とカメラ水平スキャン周波数ｆs とから
求められる所定の補正係数で補正を行うことにより、ラ
イン積算を行いつつ、正確な差データを得ることができ
るのである。
うにプラスデータとマイナスデータの差であるから、最
終的に得られる差データではピーク値からのずれΔＹが
２倍になってきいてくる。ここで、最終的な差データに
おける誤差の係数をβとすれば、 β ＝ ２（１−α） となる。そこで、実際に得られた差データをＤ、正確な
差データをＤ0 とすれば、 Ｄ＝Ｄ0 −βＤ0 ＝Ｄ0 （１−β） ＝Ｄ0 ［１−２（１−α）］ となる。従って、正確な差データＤ0 は、 Ｄ0 ＝Ｄ／［１−２（１−α）］ となり、すなわち、実際に得られた差データＤに対し、
加振周波数ｆ0 とカメラ水平スキャン周波数ｆs とから
求められる所定の補正係数で補正を行うことにより、ラ
イン積算を行いつつ、正確な差データを得ることができ
るのである。
【００２０】次に、このような原理に基づく本発明の赤
外線応力画像システムの１実施例のブロック図を図２に
示す。このシステムは、被検体Ｓを加振する加振機１
と、加振機１により繰り返し荷重を受ける被検体Ｓを撮
影する赤外線カメラ２とを含み、信号処理回路として、
プラストリガ発生回路３、マイナストリガ発生回路４、
周波数検出回路５、プラスデータメモリ６、マイナスデ
ータメモリ７、差データメモリ８、演算装置９、表示装
置１０からなる。
外線応力画像システムの１実施例のブロック図を図２に
示す。このシステムは、被検体Ｓを加振する加振機１
と、加振機１により繰り返し荷重を受ける被検体Ｓを撮
影する赤外線カメラ２とを含み、信号処理回路として、
プラストリガ発生回路３、マイナストリガ発生回路４、
周波数検出回路５、プラスデータメモリ６、マイナスデ
ータメモリ７、差データメモリ８、演算装置９、表示装
置１０からなる。
【００２１】その動作は、プラストリガ発生回路３、マ
イナストリガ発生回路４、周波数検出回路５それぞれが
加振機１から図１に示したような加振信号ｆinを受け
る。プラストリガ発生回路３、マイナストリガ発生回路
４は、それぞれ加振信号ｆinに対して応力の最大になる
位相位置近傍でプラストリガを、最小となる位相位置近
傍でマイナストリガを発生する。同時に、周波数検出回
路５により加振信号ｆinの周波数を検出して、そのデー
タを演算装置９に入力する。なお、当該演算装置９に
は、赤外線カメラ２からも、その水平スキャン周波数に
関するデータが入力される。
イナストリガ発生回路４、周波数検出回路５それぞれが
加振機１から図１に示したような加振信号ｆinを受け
る。プラストリガ発生回路３、マイナストリガ発生回路
４は、それぞれ加振信号ｆinに対して応力の最大になる
位相位置近傍でプラストリガを、最小となる位相位置近
傍でマイナストリガを発生する。同時に、周波数検出回
路５により加振信号ｆinの周波数を検出して、そのデー
タを演算装置９に入力する。なお、当該演算装置９に
は、赤外線カメラ２からも、その水平スキャン周波数に
関するデータが入力される。
【００２２】赤外線カメラ２から所定垂直位置の水平走
査線について繰り返し入力してくるカメラＨＢ信号と、
プラストリガ発生回路３で発生されたプラストリガ信号
がプラスデータメモリ６に入力され、プラストリガ信号
の発生に対応して、所定の個数のプラス温度データがプ
ラスデータメモリ６に取り込まれて加算される。また、
前記カメラＨＢ信号とマイナストリガ発生回路４で発生
されたマイナストリガ信号がマイナスデータメモリ７に
入力され、マイナストリガ信号の発生に対応して、所定
の個数のマイナス温度データがマイナスデータメモリ７
に取り込まれて加算される。
査線について繰り返し入力してくるカメラＨＢ信号と、
プラストリガ発生回路３で発生されたプラストリガ信号
がプラスデータメモリ６に入力され、プラストリガ信号
の発生に対応して、所定の個数のプラス温度データがプ
ラスデータメモリ６に取り込まれて加算される。また、
前記カメラＨＢ信号とマイナストリガ発生回路４で発生
されたマイナストリガ信号がマイナスデータメモリ７に
入力され、マイナストリガ信号の発生に対応して、所定
の個数のマイナス温度データがマイナスデータメモリ７
に取り込まれて加算される。
【００２３】プラスデータメモリ６及びマイナスデータ
メモリ７に取り込まれたプラス温度データとマイナス温
度データは、演算装置９の制御の下に、差データメモリ
８に送られ、それらの差がとられる。そして、演算装置
９により、加振周波数及びカメラ水平スキャン周波数の
情報に基づいて差データの補正が行われ、この補正後の
差データが差データメモリ８に蓄積される。
メモリ７に取り込まれたプラス温度データとマイナス温
度データは、演算装置９の制御の下に、差データメモリ
８に送られ、それらの差がとられる。そして、演算装置
９により、加振周波数及びカメラ水平スキャン周波数の
情報に基づいて差データの補正が行われ、この補正後の
差データが差データメモリ８に蓄積される。
【００２４】こうして、１本の水平走査線についての温
度変化分布データが得られ、次に、例えば差データメモ
リ８からの信号に基づき、赤外線カメラ２の水平走査位
置を次の走査線に進め、その走査線の温度変化分布デー
タを同様に求め、画面全体について同様に行い、被検体
Ｓの２次元の温度変化分布データが求まる。差データメ
モリ８に蓄積された温度変化分布データは、例えば表示
装置１０に画像表示を行い、被検体Ｓの応力分布を求め
る。
度変化分布データが得られ、次に、例えば差データメモ
リ８からの信号に基づき、赤外線カメラ２の水平走査位
置を次の走査線に進め、その走査線の温度変化分布デー
タを同様に求め、画面全体について同様に行い、被検体
Ｓの２次元の温度変化分布データが求まる。差データメ
モリ８に蓄積された温度変化分布データは、例えば表示
装置１０に画像表示を行い、被検体Ｓの応力分布を求め
る。
【００２５】以上、本発明の赤外線応力画像システムを
実施例に基づいて説明したが、本発明はこれら実施例に
限定されず種々の変形が可能であることは当業者に明ら
かである。
実施例に基づいて説明したが、本発明はこれら実施例に
限定されず種々の変形が可能であることは当業者に明ら
かである。
【００２６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の赤外線応力画像システムによると、温度信号をライン
積算する場合に、加振周波数とカメラ水平スキャン周波
数とに基づく補正係数を用いて差データを補正している
ので、Ｓ／Ｎ比に優れ、かつ正確な応力データを検出す
ることができる。
の赤外線応力画像システムによると、温度信号をライン
積算する場合に、加振周波数とカメラ水平スキャン周波
数とに基づく補正係数を用いて差データを補正している
ので、Ｓ／Ｎ比に優れ、かつ正確な応力データを検出す
ることができる。
【図１】本発明に基づく赤外線応力画像システムの原理
を説明するためのタイミングチャートである。
を説明するためのタイミングチャートである。
【図２】本発明の赤外線応力画像システムの１実施例の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】従来の赤外線応力画像システムを説明するため
のタイミングチャートである。
のタイミングチャートである。
【図４】従来の赤外線応力画像システムを説明するため
のタイミングチャートである。
のタイミングチャートである。
Ｓ…被検体 １…加振機 ２…赤外線カメラ ３…プラストリガ発生回路 ４…マイナストリガ発生回路 ５…周波数検出回路 ６…プラスデータメモリ ７…マイナスデータメモリ ８…差データメモリ ９…演算装置 １０…表示装置
Claims (1)
- 【請求項１】 被検体に周期的に荷重を印加し、発熱、
吸熱作用に基づく試料表面の温度変化を赤外線カメラに
より検出し、当該温度変化の分布に基づき応力分布を検
出するようにした赤外線応力画像システムにおいて、プ
ラス温度分布データ及びマイナス温度分布データをそれ
ぞれ所定回数ずつライン積算し、それらライン積算され
たプラス温度分布データとマイナス温度分布データとの
差データをとるとともに、当該差データを、被検体に対
する加振周波数と前記赤外線カメラの水平スキャン周波
数とを用いて求めた補正係数で補正することにより温度
変化分布を求めるようにしたことを特徴とする赤外線応
力画像システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5328678A JP3009579B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 赤外線応力画像システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5328678A JP3009579B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 赤外線応力画像システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07190909A true JPH07190909A (ja) | 1995-07-28 |
| JP3009579B2 JP3009579B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=18212946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5328678A Expired - Fee Related JP3009579B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 赤外線応力画像システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3009579B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006029963A (ja) * | 2004-07-15 | 2006-02-02 | Takahide Sakagami | 塑性変形による熱的影響度の測定方法及び装置 |
| JP2006170719A (ja) * | 2004-12-14 | 2006-06-29 | Kobe Steel Ltd | 塑性域寸法測定方法 |
| JP2006234732A (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Kobe Steel Ltd | 塑性域寸法推定方法 |
| JP2016024056A (ja) * | 2014-07-22 | 2016-02-08 | パナソニック株式会社 | 疲労限度応力特定システムおよび疲労限度応力特定方法 |
| JP2016142679A (ja) * | 2015-02-04 | 2016-08-08 | 株式会社ジェイテクト | 赤外線応力測定方法および赤外線応力測定装置 |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP5328678A patent/JP3009579B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| JP4610955B2 (ja) * | 2004-07-15 | 2011-01-12 | ▲隆▼英 阪上 | 塑性変形による熱的影響度の測定方法及び装置 |
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| JP2006234732A (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Kobe Steel Ltd | 塑性域寸法推定方法 |
| JP4523858B2 (ja) * | 2005-02-28 | 2010-08-11 | 株式会社神戸製鋼所 | 塑性域寸法推定方法 |
| JP2016024056A (ja) * | 2014-07-22 | 2016-02-08 | パナソニック株式会社 | 疲労限度応力特定システムおよび疲労限度応力特定方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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