JPH07208902A - 寸法測定方法および該方法を実施するための基準サンプル - Google Patents
寸法測定方法および該方法を実施するための基準サンプルInfo
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- JPH07208902A JPH07208902A JP6335144A JP33514494A JPH07208902A JP H07208902 A JPH07208902 A JP H07208902A JP 6335144 A JP6335144 A JP 6335144A JP 33514494 A JP33514494 A JP 33514494A JP H07208902 A JPH07208902 A JP H07208902A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
- G01B5/0011—Arrangements for eliminating or compensation of measuring errors due to temperature or weight
- G01B5/0014—Arrangements for eliminating or compensation of measuring errors due to temperature or weight due to temperature
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Length-Measuring Instruments Using Mechanical Means (AREA)
- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 温度が制御されない環境においても同様に、
比較測定および絶対測定の双方において、従来技術の欠
点の克服を可能にしかつ新規な簡単化されたアプローチ
を許容する寸法測定方法を提供することにある。 【構成】 チエツクされるべき部片の寸法測定方法に関
し、該方法において比較サンプルと基準サンプル1,とが
使用され、その材料がチエツクされるべき部片の材料と
コヒーレントで、かつ低い熱膨張係数を有する。２つの
サンプル間の比較により、相対的な熱膨張が決定され、
かつ次いであたかも測定が管理された温度環境において
行われた如くその寸法を決定するように、チエツクされ
るべき部片について適用される測定に関連付けられる。
本方法を実施するための基準サンプル1,は、好ましくは
複合材料から作成される。
比較測定および絶対測定の双方において、従来技術の欠
点の克服を可能にしかつ新規な簡単化されたアプローチ
を許容する寸法測定方法を提供することにある。 【構成】 チエツクされるべき部片の寸法測定方法に関
し、該方法において比較サンプルと基準サンプル1,とが
使用され、その材料がチエツクされるべき部片の材料と
コヒーレントで、かつ低い熱膨張係数を有する。２つの
サンプル間の比較により、相対的な熱膨張が決定され、
かつ次いであたかも測定が管理された温度環境において
行われた如くその寸法を決定するように、チエツクされ
るべき部片について適用される測定に関連付けられる。
本方法を実施するための基準サンプル1,は、好ましくは
複合材料から作成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、チェックされるべき部
片の寸法実体を測定し、この測定値と対応する比較サン
プルの測定値とを比較して偏差を求める寸法測定方法、
並びに該寸法測定方法に使用される基準サンプルに関す
る。
片の寸法実体を測定し、この測定値と対応する比較サン
プルの測定値とを比較して偏差を求める寸法測定方法、
並びに該寸法測定方法に使用される基準サンプルに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】計測学的用途においては、測定の精密さ
および精度を改善し得る装置を設ける必要がある。さら
に他の関連要件としては、測定を再現するための能力で
あり、即ちこれは、付与された基準サンプルに関して、
決められた物理的かつ環境的外因の下で、既知の不確実
性を有するサンプル自体の特性を再度読み取ることを可
能にすることである。
および精度を改善し得る装置を設ける必要がある。さら
に他の関連要件としては、測定を再現するための能力で
あり、即ちこれは、付与された基準サンプルに関して、
決められた物理的かつ環境的外因の下で、既知の不確実
性を有するサンプル自体の特性を再度読み取ることを可
能にすることである。
【０００３】かくして、例えば、Ｂ．Ｉ．Ｐ．Ｍ．（国
際度量衡局）の１部分である機関と資格のある研究所と
の間で、サンプルの特別な大きさを再生するような研究
所の能力を評価するために、「巡回サンプル」が巡回さ
れている。
際度量衡局）の１部分である機関と資格のある研究所と
の間で、サンプルの特別な大きさを再生するような研究
所の能力を評価するために、「巡回サンプル」が巡回さ
れている。
【０００４】一般にサンプルの測定における全体の不確
実性は、公知の関係により、測定方法に介在する各要素
の寄与に依存する。
実性は、公知の関係により、測定方法に介在する各要素
の寄与に依存する。
【０００５】確かに、測定方法に介在する基本的な要素
は温度である。鋼から作られる、１００ｍｍの長さを有
するサンプルについての温度の１度の変化は０．００１
１５ｍｍの伸びを生じる。これらの変化は、研究所の物
理的−環境的特性に依存して、種々の時定数を有する代
表的な熱伝達路に応じて発生する。
は温度である。鋼から作られる、１００ｍｍの長さを有
するサンプルについての温度の１度の変化は０．００１
１５ｍｍの伸びを生じる。これらの変化は、研究所の物
理的−環境的特性に依存して、種々の時定数を有する代
表的な熱伝達路に応じて発生する。
【０００６】例えば製品品質試験の枠内で作業場のごと
き、研究所とは異なる環境に後者の検討を広げると、そ
の変化が十分に１度を超える場合に温度要因がいかに重
要であるか十分に理解され得る。
き、研究所とは異なる環境に後者の検討を広げると、そ
の変化が十分に１度を超える場合に温度要因がいかに重
要であるか十分に理解され得る。
【０００７】加工片に関して意義のあるパーセンテイジ
試験が、生産環境において、手動でまたは自動的に実施
されることは知られている。
試験が、生産環境において、手動でまたは自動的に実施
されることは知られている。
【０００８】また、これらの試験において、関連する機
器を通じて加工片についてなされた測定と、機器に組み
込まれた比較サンプルについて周期的になされた測定と
を比較することが知られている。また、「ゼロ設定サン
プル」として定義されるこれらのサンプルは、比較によ
り他へ伝達するために、１またはそれ以上の公知の値を
定義し、設定し、記憶し、または再生される。今日、ゼ
ロ設定サンプルは公称値について２０℃の温度下で証明
されるので、通常の寸法測定方法によれば、相対的測定
が、試験に供される部片とゼロ設定サンプルとが同一の
熱膨張係数を有するという仮定のもとで行われる。
器を通じて加工片についてなされた測定と、機器に組み
込まれた比較サンプルについて周期的になされた測定と
を比較することが知られている。また、「ゼロ設定サン
プル」として定義されるこれらのサンプルは、比較によ
り他へ伝達するために、１またはそれ以上の公知の値を
定義し、設定し、記憶し、または再生される。今日、ゼ
ロ設定サンプルは公称値について２０℃の温度下で証明
されるので、通常の寸法測定方法によれば、相対的測定
が、試験に供される部片とゼロ設定サンプルとが同一の
熱膨張係数を有するという仮定のもとで行われる。
【０００９】欧州特許第０４９８７８０号は、測定誤差
が被測定物体の長さが較正される基準温度からの偏差に
起因する長さ偏差のために発生する、機器および測定機
における物理的長さスケールのごとき細長い物体の直線
熱膨張を決定し、かつそれを補償する方法および装置を
開示している。この方法および装置は、また被測定物体
の直線熱膨張係数とは異なる直線熱膨張係数を有する材
料から作成された基準物体に関して、被測定物体の直線
熱膨張を測定し、かつその後、適切な時に決定されるべ
き被測定物体の長さを補正するための補償因子を決定す
ることに基礎を置いている。
が被測定物体の長さが較正される基準温度からの偏差に
起因する長さ偏差のために発生する、機器および測定機
における物理的長さスケールのごとき細長い物体の直線
熱膨張を決定し、かつそれを補償する方法および装置を
開示している。この方法および装置は、また被測定物体
の直線熱膨張係数とは異なる直線熱膨張係数を有する材
料から作成された基準物体に関して、被測定物体の直線
熱膨張を測定し、かつその後、適切な時に決定されるべ
き被測定物体の長さを補正するための補償因子を決定す
ることに基礎を置いている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】以上が、作業場におけ
る計測の現状である。そのために使用される装置は、通
常コンピユータ化された装置を基にしており、そのソフ
トウエアは、また温度傾向を考慮する器具を意図する。
しかしながら、これらの手段は一般に完全に信頼し得
ず、かつこの理由のために実際には、作業場環境におけ
る使用に適さない。
る計測の現状である。そのために使用される装置は、通
常コンピユータ化された装置を基にしており、そのソフ
トウエアは、また温度傾向を考慮する器具を意図する。
しかしながら、これらの手段は一般に完全に信頼し得
ず、かつこの理由のために実際には、作業場環境におけ
る使用に適さない。
【００１１】本発明の目的は、温度が制御されない環境
においても同様に、比較測定および絶対測定の双方にお
いて、上記欠点の克服を可能にしかつ新規な簡単化され
たアプローチを許容する、冒頭に述べた測定方法並びに
該測定方法に使用されるサンプルを提供することにあ
る。
においても同様に、比較測定および絶対測定の双方にお
いて、上記欠点の克服を可能にしかつ新規な簡単化され
たアプローチを許容する、冒頭に述べた測定方法並びに
該測定方法に使用されるサンプルを提供することにあ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、冒頭に
述べられた方式の寸法測定方法は、チェックされるべき
部片の寸法実体を測定し、この測定値と対応する比較サ
ンプルの寸法実体の測定値とを比較して偏差を求め、か
つ前記比較が環境温度により影響される寸法測定方法に
おいて、前記比較サンプルが前記部片とコヒーレントで
あり、かつ実質的に同一の熱膨張係数を有する材料から
作成され、そして前記方法が、（１）測定されるべき寸
法実体の方向に沿って、実質上無視し得る、低い熱膨張
係数を有する材料により構成される基準サンプル（１，
４，７，１１）を準備し、（２）前記基準サンプルの対
応する寸法実体を測定して実質的な絶対測定値を求め、
（３）前記実質的絶対測定値と前記比較サンプルの測定
値とを比較し、かつ該比較から相対熱膨張値を示すパラ
メータを決定し、（４）前記パラメータを用いて、前記
部片および前記比較サンプルの測定値間に存在する前記
偏差を補正することに本質的に特徴付けられる。
述べられた方式の寸法測定方法は、チェックされるべき
部片の寸法実体を測定し、この測定値と対応する比較サ
ンプルの寸法実体の測定値とを比較して偏差を求め、か
つ前記比較が環境温度により影響される寸法測定方法に
おいて、前記比較サンプルが前記部片とコヒーレントで
あり、かつ実質的に同一の熱膨張係数を有する材料から
作成され、そして前記方法が、（１）測定されるべき寸
法実体の方向に沿って、実質上無視し得る、低い熱膨張
係数を有する材料により構成される基準サンプル（１，
４，７，１１）を準備し、（２）前記基準サンプルの対
応する寸法実体を測定して実質的な絶対測定値を求め、
（３）前記実質的絶対測定値と前記比較サンプルの測定
値とを比較し、かつ該比較から相対熱膨張値を示すパラ
メータを決定し、（４）前記パラメータを用いて、前記
部片および前記比較サンプルの測定値間に存在する前記
偏差を補正することに本質的に特徴付けられる。
【００１３】実際に、本発明による方法は「二重比較」
測定計測法に基礎が置かれ、それによれば、比較サンプ
ルと低い熱膨張係数の基準サンプルとを比較することに
より相対的膨張値が検出され、かつそれが次いで、制御
された温度環境下で、あたかも２０℃で実施されたごと
く寸法を導き出すように、チエツクされるべき部片に適
用され測定値に関連付けられる。
測定計測法に基礎が置かれ、それによれば、比較サンプ
ルと低い熱膨張係数の基準サンプルとを比較することに
より相対的膨張値が検出され、かつそれが次いで、制御
された温度環境下で、あたかも２０℃で実施されたごと
く寸法を導き出すように、チエツクされるべき部片に適
用され測定値に関連付けられる。
【００１４】本発明による測定方法は、製造過程を寸法
的観点からより安定にし、そのドリフトを制限しかつチ
エツク時間をかなり減少する（安定化時間および制御さ
れた温度室への人間および装置の搬送の減少等）。
的観点からより安定にし、そのドリフトを制限しかつチ
エツク時間をかなり減少する（安定化時間および制御さ
れた温度室への人間および装置の搬送の減少等）。
【００１５】顕著な利益が、ゼロ設定および直線エンコ
ーダを備えた１または複数の光学機器の直線化で達成さ
れることができる。さらに他の利益は、寸法的な研究所
比較の場合に得ることが可能である。
ーダを備えた１または複数の光学機器の直線化で達成さ
れることができる。さらに他の利益は、寸法的な研究所
比較の場合に得ることが可能である。
【００１６】本発明による方法を実施するための基準サ
ンプルの材料は、「ＩＮＶＡＲ」（３７％のニツケル含
量を有する金属合金）と呼ばれる金属、石英、またはよ
り好都合には重合樹脂マトリクスおよび層状炭素繊維を
含有する複合材料であっても良い。
ンプルの材料は、「ＩＮＶＡＲ」（３７％のニツケル含
量を有する金属合金）と呼ばれる金属、石英、またはよ
り好都合には重合樹脂マトリクスおよび層状炭素繊維を
含有する複合材料であっても良い。
【００１７】樹脂が好都合にはエポキシ樹脂であり、そ
して層状の層の繊維は０〜９０°、好都合に１０°の確
度をもって隣接する層との間に異なる配向を有すること
ができる。
して層状の層の繊維は０〜９０°、好都合に１０°の確
度をもって隣接する層との間に異なる配向を有すること
ができる。
【００１８】接触区域の高い表面硬さ、ならびに高い摩
擦抵抗を補償するために、基準サンプルのブロツクは好
都合には、数十分の１ｍｍの厚さで、セラミツク材料ま
たは純粋なグラフアイト、または同様にポリテトラフル
オロエチレンのごときフッ化炭化水素樹脂の被膜からな
る表面コーテイング処理が施される。
擦抵抗を補償するために、基準サンプルのブロツクは好
都合には、数十分の１ｍｍの厚さで、セラミツク材料ま
たは純粋なグラフアイト、または同様にポリテトラフル
オロエチレンのごときフッ化炭化水素樹脂の被膜からな
る表面コーテイング処理が施される。
【００１９】以下に本発明を、測定方法に使用される基
準サンプルの種々の考え得る類型を略示する、限定しな
い例としてのみ設けられる添付図面を参照して詳細に説
明する。
準サンプルの種々の考え得る類型を略示する、限定しな
い例としてのみ設けられる添付図面を参照して詳細に説
明する。
【００２０】
【実施例】本発明による「二重比較」の原理に基礎を置
いた寸法測定方法は、両方ともチエツクされるべき部片
の幾何学的形状と同一の幾何学的形状を有する、２つの
ゼロ設定サンプルの共存を提供する。「比較サンプル」
と呼ばれる第１サンプルはチエツクされるべき部片の材
料とコヒーレントであり、かつ実質上同一の熱膨張係数
を有する材料から作られる。
いた寸法測定方法は、両方ともチエツクされるべき部片
の幾何学的形状と同一の幾何学的形状を有する、２つの
ゼロ設定サンプルの共存を提供する。「比較サンプル」
と呼ばれる第１サンプルはチエツクされるべき部片の材
料とコヒーレントであり、かつ実質上同一の熱膨張係数
を有する材料から作られる。
【００２１】用語「コヒーレント」は、計測学の分野に
おけるこの用語の一般的な意味にしたがつて本明細書に
おいて意味されるものとする。とくに、熱特性に関連し
て、本明細書で使用される用語「コヒーレント」は、
「比較サンプル」が立証されるべき部片と同一の熱容量
（材料組成および／または大きさおよび／または形状に
関して）を有することを特に意味する。
おけるこの用語の一般的な意味にしたがつて本明細書に
おいて意味されるものとする。とくに、熱特性に関連し
て、本明細書で使用される用語「コヒーレント」は、
「比較サンプル」が立証されるべき部片と同一の熱容量
（材料組成および／または大きさおよび／または形状に
関して）を有することを特に意味する。
【００２２】「基準サンプル」と呼ばれる第２サンプル
は、測定されるべき物体方向において実際上無視し得る
非常に低い熱膨張係数を有する材料から作られる。
は、測定されるべき物体方向において実際上無視し得る
非常に低い熱膨張係数を有する材料から作られる。
【００２３】通常の測定装置によれば、当該技術に熟練
した者の知識内でかつ簡素化のために、先ずチエツクさ
れるべき部片の寸法実体（一般に長さ）が測定され、か
つ測定値が、どのような偏差値をも示すように、比較サ
ンプルの対応する寸法実体の値と比較される。
した者の知識内でかつ簡素化のために、先ずチエツクさ
れるべき部片の寸法実体（一般に長さ）が測定され、か
つ測定値が、どのような偏差値をも示すように、比較サ
ンプルの対応する寸法実体の値と比較される。
【００２４】比較サンプルの寸法実体の値は次いで、基
準サンプルの対応する寸法実体の値と比較される。基準
サンプルの値は、環境温度により影響されないので実質
上絶対測定に対応する。
準サンプルの対応する寸法実体の値と比較される。基準
サンプルの値は、環境温度により影響されないので実質
上絶対測定に対応する。
【００２５】この比較に続いて、比較サンプルの相対熱
膨張を示すパラメータが決定され、かつこのパラメータ
はチエツクされるべき部片および比較サンプルの寸法実
体の測定値間に検出され得る偏差を補正するのに使用さ
れる。実際に、それゆえ、２つのサンプル間の比較によ
り相対的な熱膨張が示されることができ、かつそれは２
０℃の制御された温度環境において実施された如くその
寸法を導き出すように、チエツクされるべき部片につい
てなされる読み取りに関連付けられ得る。
膨張を示すパラメータが決定され、かつこのパラメータ
はチエツクされるべき部片および比較サンプルの寸法実
体の測定値間に検出され得る偏差を補正するのに使用さ
れる。実際に、それゆえ、２つのサンプル間の比較によ
り相対的な熱膨張が示されることができ、かつそれは２
０℃の制御された温度環境において実施された如くその
寸法を導き出すように、チエツクされるべき部片につい
てなされる読み取りに関連付けられ得る。
【００２６】添付の図面は、基準サンプルの考え得る異
なる類型を略示する。
なる類型を略示する。
【００２７】図１および図２の場合において、基準サン
プルは、後述される製造技術に従って、層状炭素繊維を
組み込んでなる重合樹脂マトリクスを含有する複合材料
により好ましくは形成される、平面および平行面を有す
る、四角形ブロツクにより構成される。
プルは、後述される製造技術に従って、層状炭素繊維を
組み込んでなる重合樹脂マトリクスを含有する複合材料
により好ましくは形成される、平面および平行面を有す
る、四角形ブロツクにより構成される。
【００２８】本実施例においては、上方および下方横方
向平面により構成されるブロツク１と測定装置との間の
接触面は、高い表面硬さおよび高い摩擦抵抗を有する材
料からなる薄い層２，３で被覆される。その厚さが数十
分の１ｍｍ程度にすることができるこの材料は、通常の
表面コーテイング方法によつて塗布されるセラミツク材
料（Ｃｒ2 Ｏ3 ，ＺｒＯ2 等）、または純粋なグラフア
イト、または同様にポリテトラフルオロエチレンのごと
きフッ化炭化水素樹脂とすることができる。
向平面により構成されるブロツク１と測定装置との間の
接触面は、高い表面硬さおよび高い摩擦抵抗を有する材
料からなる薄い層２，３で被覆される。その厚さが数十
分の１ｍｍ程度にすることができるこの材料は、通常の
表面コーテイング方法によつて塗布されるセラミツク材
料（Ｃｒ2 Ｏ3 ，ＺｒＯ2 等）、または純粋なグラフア
イト、または同様にポリテトラフルオロエチレンのごと
きフッ化炭化水素樹脂とすることができる。
【００２９】図３および図４において符号４で示される
第２基準サンプルは、その表面が高い表面硬さおよび高
い摩擦抵抗を有する前記と同一の材料で被覆され、円弧
外観を有する２つの凸状対向側部５，６を有し、かつ前
記と同一の複合材料からなる板状に形成される。基準サ
ンプル４は、外径をチエツクするのに使用される。
第２基準サンプルは、その表面が高い表面硬さおよび高
い摩擦抵抗を有する前記と同一の材料で被覆され、円弧
外観を有する２つの凸状対向側部５，６を有し、かつ前
記と同一の複合材料からなる板状に形成される。基準サ
ンプル４は、外径をチエツクするのに使用される。
【００３０】図５および図６において符号７で示される
第３の基準サンプルは、四角形の板が円弧状幾何学的形
状を有する２つの凹状対向側部９，１０を備えた中央開
口８を有するように概略成形される。また、この場合、
板７は前記と同一の複合材料から作られ、そして表面９
および１０は高い硬さおよび摩擦抵抗を有する前記と同
一の材料で被覆される。
第３の基準サンプルは、四角形の板が円弧状幾何学的形
状を有する２つの凹状対向側部９，１０を備えた中央開
口８を有するように概略成形される。また、この場合、
板７は前記と同一の複合材料から作られ、そして表面９
および１０は高い硬さおよび摩擦抵抗を有する前記と同
一の材料で被覆される。
【００３１】最後に、図７において符号１１で示される
４の基準サンプルは、横方向の筒状面および直径Φ1 〜
Φ5 と肩部Ｌ1 〜Ｌ3 とを規定するための平らな前面か
ら形成される。同様にこの場合において、基準サンプル
１１の本体は前記と同一の複合材料から作られ、そして
横方向および前方接触面は高い硬さおよび摩擦抵抗を有
する前記と同一の材料で被覆される。
４の基準サンプルは、横方向の筒状面および直径Φ1 〜
Φ5 と肩部Ｌ1 〜Ｌ3 とを規定するための平らな前面か
ら形成される。同様にこの場合において、基準サンプル
１１の本体は前記と同一の複合材料から作られ、そして
横方向および前方接触面は高い硬さおよび摩擦抵抗を有
する前記と同一の材料で被覆される。
【００３２】エポキシ樹脂−炭素繊維複合材料は、測定
の方向と一致する１つの主方向に沿って、基準サンプル
性能の最適化を可能にする非常に低い熱膨張係数（実質
上、３×１０-7・℃-1〜４×１０-7・℃-1の範囲に含ま
れる）を有する。
の方向と一致する１つの主方向に沿って、基準サンプル
性能の最適化を可能にする非常に低い熱膨張係数（実質
上、３×１０-7・℃-1〜４×１０-7・℃-1の範囲に含ま
れる）を有する。
【００３３】セラミツク酸化物または純粋なグラフアイ
トを付加することにより行われる、測定装置との接触区
域における表面コーテイング処理は、これらの表面に高
い硬さ（ＨＲｃ＝６４）を付与する如くなされなければ
ならない。
トを付加することにより行われる、測定装置との接触区
域における表面コーテイング処理は、これらの表面に高
い硬さ（ＨＲｃ＝６４）を付与する如くなされなければ
ならない。
【００３４】一般に、図示の基準サンプルのブロツク
は、テナツクス（Ｔｅｎａｘ）型のプリプレグまたはテ
キシプレグ、すなわち硬化させられた樹脂内に組み込ま
れ、かつ硬化剤を含有し、樹脂含量が４０〜５０％の範
囲で、好ましくはおよそ４５重量％含まれる繊維を使用
して作られる。複合材料のブロツクは、繊維の種々の配
向角度（０°，±２０°，±３０°，・・・９０°）で
互いに重なり合い、約１５ｍｍの厚さを有するプリプレ
グを積層することにより得られ、対称性を有しかつ均衡
構造を備えた１方向特性を提供する。
は、テナツクス（Ｔｅｎａｘ）型のプリプレグまたはテ
キシプレグ、すなわち硬化させられた樹脂内に組み込ま
れ、かつ硬化剤を含有し、樹脂含量が４０〜５０％の範
囲で、好ましくはおよそ４５重量％含まれる繊維を使用
して作られる。複合材料のブロツクは、繊維の種々の配
向角度（０°，±２０°，±３０°，・・・９０°）で
互いに重なり合い、約１５ｍｍの厚さを有するプリプレ
グを積層することにより得られ、対称性を有しかつ均衡
構造を備えた１方向特性を提供する。
【００３５】圧力および温度による熱的−物理的作用
は、プリプレグの硬化を決定する。製造サイクルの間
中、堆積および硬化の工程は本質的に互いに異なる。堆
積工程の間中、プリプレグ中に含まれる繊維層は、所望
のパターンにより位置決めされ、かつ所望の物理的特性
を得るために最適化される。第２段階において、樹脂が
硬化され、かつ最終形状にブロツクが成形される。
は、プリプレグの硬化を決定する。製造サイクルの間
中、堆積および硬化の工程は本質的に互いに異なる。堆
積工程の間中、プリプレグ中に含まれる繊維層は、所望
のパターンにより位置決めされ、かつ所望の物理的特性
を得るために最適化される。第２段階において、樹脂が
硬化され、かつ最終形状にブロツクが成形される。
【００３６】所望の厚さ、例えば約９ｍｍの厚さを得る
ために、約４．５ｍｍの厚さを有する硬化させられた材
料のブロツクが、熱硬化性材料により機械的糊付けによ
つて互いに接合される。
ために、約４．５ｍｍの厚さを有する硬化させられた材
料のブロツクが、熱硬化性材料により機械的糊付けによ
つて互いに接合される。
【００３７】硬化サイクルは、８〜９バールの圧力下の
加圧タンク内で実施され、かつ３つの連続する熱工程、
すなわち約４℃／１分の割合で１２０℃まで加熱し；８
バール下で９０分間１２０℃の一定温度を維持し；そし
て同一の割合で冷却する工程が続く。
加圧タンク内で実施され、かつ３つの連続する熱工程、
すなわち約４℃／１分の割合で１２０℃まで加熱し；８
バール下で９０分間１２０℃の一定温度を維持し；そし
て同一の割合で冷却する工程が続く。
【００３８】熱膨張係数の制御は、十分な解像度（約１
０-8ｍ／ｍ）を有する公知の干渉レーザ測定によつて行
われる。
０-8ｍ／ｍ）を有する公知の干渉レーザ測定によつて行
われる。
【００３９】熱膨張係数の計算は、通常の方法に従って
多層複合平面積層体の弾性理論に基礎を置いている（ハ
ルピンおよびパガノの理論；フツクの法則のデユアメル
−ノイマン式）。
多層複合平面積層体の弾性理論に基礎を置いている（ハ
ルピンおよびパガノの理論；フツクの法則のデユアメル
−ノイマン式）。
【００４０】複合体の弾性特徴を以下に要約する。
【００４１】
【表１】
【００４２】複合材料（エポキシ樹脂−炭素繊維）の構
造は、好適な構造として考慮されるべきである一方、本
発明による測定方法において使用されるべくなされた基
準サンプルは、例えば「ＩＮＶＡＲ」（約３７％のニツ
ケル含量の合金）として示される金属材料、石英または
他の複合材料の如き低い熱膨張係数を有する種々の材料
から作られ得る。
造は、好適な構造として考慮されるべきである一方、本
発明による測定方法において使用されるべくなされた基
準サンプルは、例えば「ＩＮＶＡＲ」（約３７％のニツ
ケル含量の合金）として示される金属材料、石英または
他の複合材料の如き低い熱膨張係数を有する種々の材料
から作られ得る。
【００４３】上記から明らかであることは、研究所にお
ける計測目的にかつ製品の品質管理のための生産環境に
おいて実施されようにされる本発明による測定方法は、
環境温度を制御する必要なしに、非常に正確なかつ信頼
し得る寸法チエツクを行うことができるということであ
る。
ける計測目的にかつ製品の品質管理のための生産環境に
おいて実施されようにされる本発明による測定方法は、
環境温度を制御する必要なしに、非常に正確なかつ信頼
し得る寸法チエツクを行うことができるということであ
る。
【００４４】
【発明の効果】叙上のごとく、本発明は、チェックされ
るべき部片の寸法実体を測定し、この測定値と対応する
比較サンプルの寸法実体の測定値とを比較して偏差を求
め、かつ前記比較が環境温度により影響される寸法測定
方法において、前記比較サンプルが前記部片とコヒーレ
ントであり、かつ実質的に同一の熱膨張係数を有する材
料から作成され、そして前記方法が、（１）測定される
べき部片の寸法実体の方向に沿って、実質上無視し得
る、低い熱膨張係数を有する材料により構成される基準
サンプル（１，４，７，１１）を準備し、（２）前記基
準サンプルの対応する寸法実体を測定して実質的な絶対
測定値を求め、（３）前記実質的絶対測定値と前記比較
サンプルの測定値とを比較し、かつ該比較から相対熱膨
張値を示すパラメータを決定し、（４）前記パラメータ
を用いて、前記部片および前記比較サンプルの測定値間
に存在する前記偏差を補正する構成としたので、温度が
制御されない環境においても同様に、比較測定および絶
対測定の双方において、従来技術の欠点の克服を可能に
しかつ新規な簡単化されたアプローチを許容する寸法測
定方法を提供することができる。
るべき部片の寸法実体を測定し、この測定値と対応する
比較サンプルの寸法実体の測定値とを比較して偏差を求
め、かつ前記比較が環境温度により影響される寸法測定
方法において、前記比較サンプルが前記部片とコヒーレ
ントであり、かつ実質的に同一の熱膨張係数を有する材
料から作成され、そして前記方法が、（１）測定される
べき部片の寸法実体の方向に沿って、実質上無視し得
る、低い熱膨張係数を有する材料により構成される基準
サンプル（１，４，７，１１）を準備し、（２）前記基
準サンプルの対応する寸法実体を測定して実質的な絶対
測定値を求め、（３）前記実質的絶対測定値と前記比較
サンプルの測定値とを比較し、かつ該比較から相対熱膨
張値を示すパラメータを決定し、（４）前記パラメータ
を用いて、前記部片および前記比較サンプルの測定値間
に存在する前記偏差を補正する構成としたので、温度が
制御されない環境においても同様に、比較測定および絶
対測定の双方において、従来技術の欠点の克服を可能に
しかつ新規な簡単化されたアプローチを許容する寸法測
定方法を提供することができる。
【図１】平面平行ブロツクとして成形された第１の基準
サンプルを示す概略正面図である。
サンプルを示す概略正面図である。
【図２】図１の線ＩＩ−ＩＩに沿う断面図である。
【図３】外径をチエツクするための第２の基準サンプル
を示す正面図である。
を示す正面図である。
【図４】図３の矢印ＩＶによる上面図である。
【図５】内径のチエツク用の第３の基準サンプルを示す
正面図である。
正面図である。
【図６】図５の線ＶＩ−ＶＩに沿う断面図である。
【図７】直径および肩部のチエツク用の第４の基準サン
プルを示す正面図である。
プルを示す正面図である。
１ ブロツク ２ 層 ３ 層 ４ 第２基準サンプル ５ 側部 ６ 側部 ７ 第３基準サンプル ９ 表面 １０ 表面 １１ 第４基準サンプル Φ 直径 Ｌ 肩部
Claims (16)
- 【請求項１】 チェックされるべき部片の寸法実体を測
定し、この測定値と対応する比較サンプルの寸法実体の
測定値とを比較して偏差を求め、かつ前記比較が環境温
度により影響される寸法測定方法において、前記比較サ
ンプルが前記部片とコヒーレントであり、かつ実質的に
同一の熱膨張係数を有する材料から作成され、そして前
記方法が、 （１）測定されるべき部片の寸法実体の方向に沿って、
実質上無視し得る、低い熱膨張係数を有する材料により
構成される基準サンプル（１，４，７，１１）を準備
し、 （２）前記基準サンプルの対応する寸法実体を測定して
実質的な絶対測定値を求め、 （３）前記実質的絶対測定値と前記比較サンプルの測定
値とを比較し、かつ該比較から相対熱膨張値を示すパラ
メータを決定し、 （４）前記パラメータを用いて、前記部片および前記比
較サンプルの測定値間に存在する前記偏差を補正するこ
とを特徴とする寸法測定方法。 - 【請求項２】 前記基準サンプル（１，４，７，１１）
が、重合樹脂マトリクスおよび隣接する層間で異なる配
位角度を有する層状炭素繊維を含有する複合材料体によ
り構成されることを特徴とする請求項１に記載の寸法測
定方法。 - 【請求項３】 前記樹脂が、エポキシ樹脂であることを
特徴とする請求項２に記載の寸法測定方法。 - 【請求項４】 前記基準サンプルの本体は、その表面硬
化のためにコーテイング処理されていることを特徴とす
る請求項２に記載の寸法測定方法。 - 【請求項５】 前記コーテイング処理がセラミツク材料
コーテイングからなることを特徴とする請求項４に記載
の寸法測定方法。 - 【請求項６】 前記コーテイング処理が、純粋なグラフ
アイトコーテイングからなることを特徴とする請求項４
に記載の寸法測定方法。 - 【請求項７】 前記コーテイング処理が、フッ化炭化水
素樹脂コーテイングからなることを特徴とする請求項４
に記載の寸法測定方法。 - 【請求項８】 請求項１による方法を実施するのに使用
される低い熱膨張係数を有する基準サンプルにおいて、
重合樹脂マトリクスおよび隣接する層間で異なる配位角
度を有する層状炭素繊維を含有する複合材料体により構
成されることを特徴とする基準サンプル。 - 【請求項９】 前記樹脂が、エポキシ樹脂であることを
特徴とする請求項８に記載の基準サンプル。 - 【請求項１０】 前記複合材料体が、その表面硬化のた
めにコーテイング処理されていることを特徴とする請求
項８に記載の基準サンプル。 - 【請求項１１】 前記コーテイング処理が、セラミツク
材料コーテイングからなることを特徴とする請求項１０
に記載の基準サンプル。 - 【請求項１２】 前記コーテイング処理が、純粋なグラ
フアイトコーテイングからなることを特徴とする請求項
１０に記載の基準サンプル。 - 【請求項１３】 前記コーテイング処理が、フッ化炭化
水素樹脂コーテイングからなることを特徴とする請求項
１０に記載の基準サンプル。 - 【請求項１４】 樹脂の含量が、４０〜５０重量％の範
囲であることを特徴とする請求項８に記載の基準サンプ
ル。 - 【請求項１５】 前記複合材料体が、厚さ０．１〜０．
２ｍｍで、かつ隣接する層間で０〜９０°の異なる配位
角度を有する繊維を互いに重ね合わせてなるプリプレグ
層を積層して形成され、対称性を有し、かつ均衡構造を
有することを特徴とする請求項８に記載の基準サンプ
ル。 - 【請求項１６】 実質的に３×１０-7・℃-1〜４×１０
-7・℃-1の範囲である熱膨張係数を有することを特徴と
する請求項８に記載の基準サンプル。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITTO930971A IT1261383B (it) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | Metodo di misura dimensionale e campione di riferimento per l'attuazione di tale metodo. |
| IT93-A-000971 | 1993-12-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07208902A true JPH07208902A (ja) | 1995-08-11 |
Family
ID=11411953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6335144A Pending JPH07208902A (ja) | 1993-12-21 | 1994-12-21 | 寸法測定方法および該方法を実施するための基準サンプル |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5581012A (ja) |
| EP (1) | EP0660073B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07208902A (ja) |
| CN (1) | CN1112673A (ja) |
| DE (1) | DE69408427T2 (ja) |
| IT (1) | IT1261383B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002031524A (ja) * | 2000-07-18 | 2002-01-31 | Toray Ind Inc | 測長機校正用標準板、機差検定方法およびプラズマディスプレイパネルの製造方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6202316B1 (en) | 1998-04-14 | 2001-03-20 | Timothy J. Swift | Coordinate measuring machine guideway composite structure and method of manufacture |
| DE19915012A1 (de) * | 1999-04-01 | 2000-10-05 | Metronom Indvermessung Gmbh | Prüfkörper |
| DE10003176C2 (de) * | 2000-01-25 | 2001-11-22 | Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt | Kalibrierkörper und Verwendung desselben |
| JP3462180B2 (ja) * | 2000-02-22 | 2003-11-05 | 株式会社浅沼技研 | 検査用マスタブロック及びその製造方法 |
| CN105823390A (zh) * | 2016-03-24 | 2016-08-03 | 苏州国量量具科技有限公司 | 晶体纳米材料的量块加工工艺 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2772483A (en) * | 1955-05-12 | 1956-12-04 | Continental Machines | Composite gage block |
| US2918727A (en) * | 1956-10-05 | 1959-12-29 | Ren Plastics Inc | Master model |
| US3956092A (en) * | 1971-02-19 | 1976-05-11 | Aktiebolaget C. E. Johansson | Method of making measuring elements such as gauge blocks |
| US4282688A (en) * | 1979-07-05 | 1981-08-11 | The Perkin-Elmer Corporation | Adjustable CTE graphite-epoxy bar |
| SU845994A1 (ru) * | 1979-11-21 | 1981-07-15 | Предприятие П/Я А-1944 | Способ определени степени раз-ВАльцОВКи ТРуб B ТРубНыХ РЕшЕТ-KAX |
| JPS6165101A (ja) * | 1984-09-06 | 1986-04-03 | Mitsubishi Electric Corp | 長さ測定器 |
| JPS61193003A (ja) * | 1985-02-21 | 1986-08-27 | Kawasaki Steel Corp | 肉厚、外径測定装置の較正方法 |
| JPH01201119A (ja) * | 1988-02-05 | 1989-08-14 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | シート状物の重量測定方法 |
| DE3806791C1 (ja) * | 1988-03-03 | 1989-04-27 | C. Stiefelmayer Kg, 7300 Esslingen, De | |
| DE3817174C1 (ja) * | 1988-05-20 | 1989-04-06 | Uranit Gmbh, 5170 Juelich, De | |
| US4949469A (en) * | 1988-07-01 | 1990-08-21 | Albion Devices, Inc. | Temperature-compensated quantitative dimensional measurement device with rapid temperature sensing and compensation |
| DE3823684C1 (ja) * | 1988-07-13 | 1989-05-18 | Uranit Gmbh, 5170 Juelich, De | |
| EP0362626B1 (de) * | 1988-10-03 | 1993-02-10 | Firma Carl Zeiss | Prüfkörper für Koordinatenmessgeräte |
| DE3841488A1 (de) * | 1988-12-09 | 1990-06-13 | Zeiss Carl Fa | Koordinatenmessgeraet mit einem oder mehreren fuehrungselementen aus aluminium |
| US5272120A (en) * | 1988-12-19 | 1993-12-21 | Mitutoyo Corporation | Block guage and method of marking ceramic material |
| SE9100393L (sv) * | 1991-02-08 | 1992-02-24 | Johansson Ab C E | Foerfarande och anordning foer bestaemning av termisk laengdutvidgning hos laangstraeckta kroppar |
| US5257460A (en) * | 1991-06-18 | 1993-11-02 | Renishaw Metrology Limited | Machine tool measurement methods |
| US5426861A (en) * | 1993-04-19 | 1995-06-27 | Advanced Metrological Development | Method and apparatus for inspecting parts for dimensional accuracy outside a laboratory environment |
-
1993
- 1993-12-21 IT ITTO930971A patent/IT1261383B/it active IP Right Grant
-
1994
- 1994-11-21 DE DE69408427T patent/DE69408427T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-11-21 EP EP94830540A patent/EP0660073B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-02 US US08/348,296 patent/US5581012A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-21 JP JP6335144A patent/JPH07208902A/ja active Pending
- 1994-12-21 CN CN94120052.3A patent/CN1112673A/zh active Pending
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|---|---|---|---|---|
| JP2002031524A (ja) * | 2000-07-18 | 2002-01-31 | Toray Ind Inc | 測長機校正用標準板、機差検定方法およびプラズマディスプレイパネルの製造方法 |
| JP4554778B2 (ja) * | 2000-07-18 | 2010-09-29 | パナソニック株式会社 | 機差検定方法およびプラズマディスプレイパネルの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ITTO930971A1 (it) | 1995-06-21 |
| DE69408427T2 (de) | 1998-09-24 |
| EP0660073B1 (en) | 1998-02-04 |
| ITTO930971A0 (it) | 1993-12-21 |
| IT1261383B (it) | 1996-05-20 |
| EP0660073A1 (en) | 1995-06-28 |
| DE69408427D1 (de) | 1998-03-12 |
| US5581012A (en) | 1996-12-03 |
| CN1112673A (zh) | 1995-11-29 |
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