JPH0816641B2 - 微小圧縮試験機 - Google Patents
微小圧縮試験機Info
- Publication number
- JPH0816641B2 JPH0816641B2 JP3280529A JP28052991A JPH0816641B2 JP H0816641 B2 JPH0816641 B2 JP H0816641B2 JP 3280529 A JP3280529 A JP 3280529A JP 28052991 A JP28052991 A JP 28052991A JP H0816641 B2 JPH0816641 B2 JP H0816641B2
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- JP
- Japan
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- sample
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、粒径が１ｍｍ以下の粒
状物試料の圧縮強度を測定するに適した微小圧縮試験機
に関する。
状物試料の圧縮強度を測定するに適した微小圧縮試験機
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、粒状物試料の圧縮強度を測定する
には、一定速度で可動する加圧盤と固定盤との間で試料
１個を圧縮し、圧縮荷重の増加に伴う圧縮変位の変化を
測定して圧縮変位が急激に増加した時点の圧縮荷重を崩
壊荷重としている。
には、一定速度で可動する加圧盤と固定盤との間で試料
１個を圧縮し、圧縮荷重の増加に伴う圧縮変位の変化を
測定して圧縮変位が急激に増加した時点の圧縮荷重を崩
壊荷重としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の測
定では、圧縮変位に急激な変化がない場合に、破壊点を
特定できないという問題点があった。また、試料表面に
小突起等があると、これらの破壊を試料自体の破壊とみ
なしてしまうという場合も生じていた。また、粒子径が
１ｍｍ以下のものでは、圧縮変位を精度よく測定するこ
とが困難な場合も生じていた。
定では、圧縮変位に急激な変化がない場合に、破壊点を
特定できないという問題点があった。また、試料表面に
小突起等があると、これらの破壊を試料自体の破壊とみ
なしてしまうという場合も生じていた。また、粒子径が
１ｍｍ以下のものでは、圧縮変位を精度よく測定するこ
とが困難な場合も生じていた。
【０００４】そこで本発明は、試料粒子が１ｍｍ以下の
場合でも圧縮強度の測定を可能にし、試料の破壊点を明
確にして精度よく測定できる微小圧縮試験機を提供する
ことを課題とする。
場合でも圧縮強度の測定を可能にし、試料の破壊点を明
確にして精度よく測定できる微小圧縮試験機を提供する
ことを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次のような構成を採用した。すなわち、本
発明にかかる微小圧縮試験機は、粒状物試料を載置する
試料台と、試料台上の粒状物試料を観察する観察手段
と、試料台を観察手段の観察域でＸ−Ｙ方向に任意に移
動させる移動手段と、試料台を観察位置から試験位置に
移動させる移動手段と、天秤機構によって支持され前記
試料台上の試料を加圧する平面圧子と、試料台をＺ方向
に移動させて圧子に近づける移動手段と、該移動手段に
よって試料台上の試料を平面圧子に押しつけて加圧する
際に前記圧子を支持する天秤機構のバランスを保つため
の供給電流から負荷荷重値を検出する荷重検出装置と、
該検出装置の検出結果に基づきリアルタイムで荷重−時
間特性を出力する演算手段とを具備することを特徴とす
る。
め、本発明は次のような構成を採用した。すなわち、本
発明にかかる微小圧縮試験機は、粒状物試料を載置する
試料台と、試料台上の粒状物試料を観察する観察手段
と、試料台を観察手段の観察域でＸ−Ｙ方向に任意に移
動させる移動手段と、試料台を観察位置から試験位置に
移動させる移動手段と、天秤機構によって支持され前記
試料台上の試料を加圧する平面圧子と、試料台をＺ方向
に移動させて圧子に近づける移動手段と、該移動手段に
よって試料台上の試料を平面圧子に押しつけて加圧する
際に前記圧子を支持する天秤機構のバランスを保つため
の供給電流から負荷荷重値を検出する荷重検出装置と、
該検出装置の検出結果に基づきリアルタイムで荷重−時
間特性を出力する演算手段とを具備することを特徴とす
る。
【０００６】
【作用】試料台上の試料を観察手段によって観察しなが
ら、試料台を水平方向に移動させ、試験を行う試料を選
択する。試料台を試験位置に移動し、試料台を上昇させ
て選択した試料を平面圧子に押しつけて加圧し、この時
の試料に加わる荷重を、圧子を支持する天秤機構のバラ
ンスを保つための供給電流から求める。このようにして
測定された結果に基づき、リアルタイムで荷重−時間特
性を出力する。この時の荷重のピーク値を求め、これを
完全破壊荷重とすれば、試料表面の小突起等に影響され
ず、試料の破壊時点を特定することができる。
ら、試料台を水平方向に移動させ、試験を行う試料を選
択する。試料台を試験位置に移動し、試料台を上昇させ
て選択した試料を平面圧子に押しつけて加圧し、この時
の試料に加わる荷重を、圧子を支持する天秤機構のバラ
ンスを保つための供給電流から求める。このようにして
測定された結果に基づき、リアルタイムで荷重−時間特
性を出力する。この時の荷重のピーク値を求め、これを
完全破壊荷重とすれば、試料表面の小突起等に影響され
ず、試料の破壊時点を特定することができる。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の実施例装置の構成を示す図
で、この微小圧縮試験機１は、枠体２内に光学的観測装
置４と、零位法による天びん式の荷重検出装置５とが設
けられており、試料台６のＸＹステージ７上に設けられ
た下部加圧板９に載置される粒状物試料８に対して位置
決めを行うとともに試料に加えられる圧縮荷重を検出す
るようになっている。試料台６の上には、Ｘ−Ｙ（水平
面上）方向、回転方向での移動が可能なステージ７が着
脱自在に取り付けられている。試料台６を操作して観察
位置および試験位置に試料を任意に移動させることがで
きる。また、試料台６は基台側に設けたモータ１０を駆
動することにより、鉛直（Ｚ）方向に昇降可能に支承さ
れている。
で、この微小圧縮試験機１は、枠体２内に光学的観測装
置４と、零位法による天びん式の荷重検出装置５とが設
けられており、試料台６のＸＹステージ７上に設けられ
た下部加圧板９に載置される粒状物試料８に対して位置
決めを行うとともに試料に加えられる圧縮荷重を検出す
るようになっている。試料台６の上には、Ｘ−Ｙ（水平
面上）方向、回転方向での移動が可能なステージ７が着
脱自在に取り付けられている。試料台６を操作して観察
位置および試験位置に試料を任意に移動させることがで
きる。また、試料台６は基台側に設けたモータ１０を駆
動することにより、鉛直（Ｚ）方向に昇降可能に支承さ
れている。
【０００８】荷重検出装置５は、電子天秤タイプの装置
として構成されており、中央部をナイフエッジ１２によ
り支持された天秤１３の一端には戴頭円錐状の圧子１４
が、他端には電磁コイル１６と協動して電磁力を発生す
る鉄心１７が取り付けられている。荷重検出装置５は、
後述するように試験位置にある試料台を上昇させて試料
を圧子１４に押しつける際に圧子１４に加わる力にバラ
ンスするように、電磁コイル１６に負荷電流供給装置１
９から負荷電流を供給して電磁力を発生させる。試料に
加えられる荷重は、この時に供給される電流量としてＣ
ＰＵ２０によって把握されているので、供給電流の大き
さによって荷重の変化を連続して測定することができ
る。測定された圧縮荷重データはＲＡＭ２２で記憶され
るとともに、ＣＰＵ２０で演算処理され、測定結果がレ
コーダ２５に記録される。
として構成されており、中央部をナイフエッジ１２によ
り支持された天秤１３の一端には戴頭円錐状の圧子１４
が、他端には電磁コイル１６と協動して電磁力を発生す
る鉄心１７が取り付けられている。荷重検出装置５は、
後述するように試験位置にある試料台を上昇させて試料
を圧子１４に押しつける際に圧子１４に加わる力にバラ
ンスするように、電磁コイル１６に負荷電流供給装置１
９から負荷電流を供給して電磁力を発生させる。試料に
加えられる荷重は、この時に供給される電流量としてＣ
ＰＵ２０によって把握されているので、供給電流の大き
さによって荷重の変化を連続して測定することができ
る。測定された圧縮荷重データはＲＡＭ２２で記憶され
るとともに、ＣＰＵ２０で演算処理され、測定結果がレ
コーダ２５に記録される。
【０００９】また、枠体２内に設けられた光学的観測装
置４は、対物レンズ３０により結像される試料の光学的
画像をテレビカメラ３２によって採取し、試料画像を画
像メモリ３３に記憶してＣＲＴ３５に映し出すように構
成されている。
置４は、対物レンズ３０により結像される試料の光学的
画像をテレビカメラ３２によって採取し、試料画像を画
像メモリ３３に記憶してＣＲＴ３５に映し出すように構
成されている。
【００１０】上記のように構成された実施例装置におけ
る圧縮試験は次のようにして行われる。アルコール等の
希釈液に混入した粒状物試料を下部加圧板９上に一滴滴
下し、希釈液の乾燥をまつ。希釈液が乾燥すれば試料台
６を観察位置に移動し、Ｘ−Ｙステージ７を移動させて
試験を行う試料を捜し出す。試料が選択されれば、試料
台６を試験位置へ移動し、試料を圧子１４の真下に位置
させる。次いでＣＰＵ２０からの指令でモータ１０を駆
動し、試料台を一定速度で上昇させ、試料８を圧子１４
に押しつけていく。
る圧縮試験は次のようにして行われる。アルコール等の
希釈液に混入した粒状物試料を下部加圧板９上に一滴滴
下し、希釈液の乾燥をまつ。希釈液が乾燥すれば試料台
６を観察位置に移動し、Ｘ−Ｙステージ７を移動させて
試験を行う試料を捜し出す。試料が選択されれば、試料
台６を試験位置へ移動し、試料を圧子１４の真下に位置
させる。次いでＣＰＵ２０からの指令でモータ１０を駆
動し、試料台を一定速度で上昇させ、試料８を圧子１４
に押しつけていく。
【００１１】この時、あらかじめ下部圧子板９と圧子１
４との接触位置を測定しておき、これを基準とし、試料
が圧子に接触した位置との差から粒状物試料の大きさを
求める。また、試料台の上昇に対して試料に加わる荷重
を上記したように天びん式の荷重検出装置５によって計
測する。測定された荷重データはＣＰＵ２０で演算処理
され、測定結果として図２に示すような時間−荷重曲線
がレコーダ２５に記録される。
４との接触位置を測定しておき、これを基準とし、試料
が圧子に接触した位置との差から粒状物試料の大きさを
求める。また、試料台の上昇に対して試料に加わる荷重
を上記したように天びん式の荷重検出装置５によって計
測する。測定された荷重データはＣＰＵ２０で演算処理
され、測定結果として図２に示すような時間−荷重曲線
がレコーダ２５に記録される。
【００１２】このようにして得られた測定結果から時間
の経過に対する荷重のピーク値を求め、この値を完全破
壊荷重と定義すれば、試料表面の小突起等の破壊を試料
の破壊として誤測することなく試料破壊時点を特定で
き、正確に粒状物試料の強度を測定することができる。
の経過に対する荷重のピーク値を求め、この値を完全破
壊荷重と定義すれば、試料表面の小突起等の破壊を試料
の破壊として誤測することなく試料破壊時点を特定で
き、正確に粒状物試料の強度を測定することができる。
【００１３】上記実施例では、試料台を上昇させて試料
を圧子に押しつけるようにしたが、圧子上部にロードセ
ルを取り付け、圧子−ロードセル系を一定速度で降下さ
せるようにしてもよい。
を圧子に押しつけるようにしたが、圧子上部にロードセ
ルを取り付け、圧子−ロードセル系を一定速度で降下さ
せるようにしてもよい。
【００１４】
【発明の効果】上記説明から明らかなように、本発明に
かかる微小圧縮試験機によれば、粒状物試料の圧縮強度
を測定する際に、試料が完全に崩壊する時点の荷重値を
もとにして測定できるので、精度よく圧縮強度を測定で
きる。
かかる微小圧縮試験機によれば、粒状物試料の圧縮強度
を測定する際に、試料が完全に崩壊する時点の荷重値を
もとにして測定できるので、精度よく圧縮強度を測定で
きる。
【図１】本発明の実施例装置の構成を示す図である。
【図２】圧縮試験によって得られる時間−圧縮荷重の特
性を示す図である。
性を示す図である。
１ 微小圧縮試験機 ４ 光学的観測装置 ５ 荷重検出装置 ６ 試料台 ７ ＸＹステージ（水平方向移動手段） １０ モータ（鉛直方向移動手段） １４ 平面圧子
Claims (1)
- 【請求項１】 粒状物試料を載置する試料台と、試料台
上の粒状物試料を観察する観察手段と、試料台を観察手
段の観察域でＸ−Ｙ方向に任意に移動させる移動手段
と、試料台を観察位置から試験位置に移動させる移動手
段と、天秤機構によって支持され前記試料台上の試料を
加圧する平面圧子と、試料台をＺ方向に移動させて圧子
に近づける移動手段と、該移動手段によって試料台上の
試料を平面圧子に押しつけて加圧する際に前記圧子を支
持する天秤機構のバランスを保つための供給電流から負
荷荷重値を検出する荷重検出装置と、該検出装置の検出
結果に基づきリアルタイムで荷重−時間特性を出力する
演算手段とを具備することを特徴とする微小圧縮試験
機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3280529A JPH0816641B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 微小圧縮試験機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3280529A JPH0816641B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 微小圧縮試験機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0593683A JPH0593683A (ja) | 1993-04-16 |
| JPH0816641B2 true JPH0816641B2 (ja) | 1996-02-21 |
Family
ID=17626372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3280529A Expired - Fee Related JPH0816641B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 微小圧縮試験機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0816641B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002323418A (ja) * | 2001-04-27 | 2002-11-08 | Satake Corp | 白米品質評価方法 |
| JP4775579B2 (ja) * | 2006-11-06 | 2011-09-21 | 株式会社島津製作所 | 微小圧縮試験機 |
| JP4733159B2 (ja) * | 2008-04-02 | 2011-07-27 | 株式会社フューチュアテック | 降伏応力測定法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57125340A (en) * | 1981-01-28 | 1982-08-04 | Toshiba Corp | Method of and apparatus for squeezing test of pelletizing powder |
| JPS61150921A (ja) * | 1984-12-21 | 1986-07-09 | Kamajiro Sugiura | 裏貼り装置のモザイクタイル自動供給整列装置 |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP3280529A patent/JPH0816641B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0593683A (ja) | 1993-04-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080221 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090221 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100221 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100221 Year of fee payment: 14 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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