JPH11295041A - Video type noncontact elongation/width meter - Google Patents

Video type noncontact elongation/width meter

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JPH11295041A
JPH11295041A JP10473798A JP10473798A JPH11295041A JP H11295041 A JPH11295041 A JP H11295041A JP 10473798 A JP10473798 A JP 10473798A JP 10473798 A JP10473798 A JP 10473798A JP H11295041 A JPH11295041 A JP H11295041A
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elongation
marks
mark
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Masayuki Kamegawa
正之 亀川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a noncontact elongation/width meter capable of accurately measuring both the elongation and the width of a test piece without increasing the cost. SOLUTION: Images of a plurality of marks M1 , M2 formed on the surface of a test piece S are picked up with a camera. From the images of the marks, the amount of movement of each of the marks is obtained, and the elongation of the test piece is measured. A width measuring jig 10 of simple structure has two plates 11, 12 on which marks m1 , m2 are formed. The plates 11, 12 come into contact with both sides of a parallel part of the test piece S and move in accordance with the change of width of the test piece. Images of the two mark m1 , m2 are picked up with the same camera for measuring elongation. From the images of the marks, the amount of movement of the marks is obtained and the width of the test piece is measured.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、試験片の伸びと幅
を計測することが可能なビデオ式非接触伸び・幅計に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a video non-contact elongation / width meter capable of measuring the elongation and width of a test piece.

【0002】[0002]

【従来の技術】まず、引張試験時等における試験片の伸
びを非接触で計測する伸び計として、ビデオカメラを用
いた、いわゆるビデオ式非接触伸び計が知られている。
2. Description of the Related Art A so-called video non-contact extensometer using a video camera is known as a non-contact extensometer for measuring the elongation of a test piece during a tensile test or the like.

【0003】このビデオ式非接触伸び計においては、試
験の開始に先立って試験片表面に2つの標点に相当する
2つのマークを付しておき、これらのマークを試験中に
おいて1台のビデオカメラで撮影して得られる映像信号
から各マークを認識して、各マークの刻々の移動量を計
測し、その各移動量の差からマーク間の試験片の伸びを
刻々と算出する。
[0003] In this video non-contact extensometer, two marks corresponding to two gauges are marked on the surface of a test piece prior to the start of a test, and these marks are used during the test by one video recorder. Each mark is recognized from a video signal obtained by photographing with a camera, the amount of movement of each mark is measured, and the elongation of the test piece between marks is calculated from the difference between the amounts of movement.

【0004】一方、引張試験等の材料試験においては、
接触式幅計を用いて1度の引張試験において試験片の伸
びと幅の双方を計測することも行われており、その伸び
の計測に前記した非接触のビデオ式伸び計を用いること
も考えられている。
On the other hand, in a material test such as a tensile test,
The measurement of both the elongation and the width of a test piece in a single tensile test using a contact type width meter is also performed, and it is considered that the non-contact video type extensometer described above is used for measuring the elongation. Have been.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の接触
式幅計は重量があるので、プラスチック材料などの薄い
試験片の計測を行う場合に、試験片に悪影響が及ぶこと
がある。さらに、接触式幅計は、デリケートな機器であ
るため、高温槽内での計測に使用することができず、ま
た試験片の破断の際の衝撃で幅計が破損する恐れがあ
る。
However, the conventional contact-type width meter is heavy, so that when a thin test piece such as a plastic material is measured, the test piece may be adversely affected. Furthermore, since the contact type width gauge is a delicate device, it cannot be used for measurement in a high-temperature chamber, and the width gauge may be damaged by an impact when the test piece is broken.

【0006】一方、非接触のビデオ式伸び計を使用し
て、試験片の伸び・幅の双方の計測を行う場合、ビデオ
式伸び計とは別に接触式幅計を用いる必要があり、コス
トアップになる。
On the other hand, when using a non-contact video extensometer to measure both the elongation and the width of a test specimen, it is necessary to use a contact width meter separately from the video extensometer, which increases costs. become.

【0007】ここで、以上のような問題を解決する方法
の一つとして、カメラで試験片を撮影し、その撮影画像
上における試験片のエッジの変化からの試験の幅を直接
計測する、という非接触式の幅計も考えられるが、この
場合、試験片の色、試験片の表面模様(地肌)、照明、
背景の色、フォーカスなどの影響で、エッジのプロファ
イルが影響を受けるため、常に十分な精度を保証するこ
とが困難になる。
Here, as one method for solving the above problem, a test piece is photographed with a camera, and the width of the test is directly measured from a change in the edge of the test piece on the photographed image. A non-contact width meter is also conceivable, but in this case, the color of the test piece, the surface pattern (background) of the test piece, lighting,
Since the edge profile is affected by the influence of the background color, focus, and the like, it is difficult to always ensure sufficient accuracy.

【0008】本発明はそのような実情に鑑みてなされた
もので、コストアップを招くことなく、試験片の伸びと
幅の双方を正確に計測することが可能なビデオ式非接触
伸び・幅計の提供を目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and a video non-contact elongation / width meter capable of accurately measuring both the elongation and the width of a test piece without increasing the cost. The purpose is to provide.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明のビデオ式非接触
伸び・幅計は、試験片の表面に付された複数のマークの
画像をカメラによって撮影し、そのマークの画像から各
マークの移動量を求めて、試験片の伸びを計測する伸び
計測手段と、試験片の平行部の両側面にそれぞれ接触す
るとともに、その試験片の幅の変化に伴って移動する2
つのプレート上にそれぞれマークが付された幅計測用治
具を用い、それら2つのマークの画像を、伸びを計測す
るものと同じカメラで撮影し、そのマークの画像からマ
ークの移動量を求めて、試験片の幅を計測する幅計測手
段を備えていることによって特徴づけられる。
According to the present invention, there is provided a video type non-contact elongation / width meter which takes an image of a plurality of marks attached to the surface of a test piece by a camera, and moves each mark from the image of the mark. An elongation measuring means for measuring the amount of elongation of the specimen and measuring the elongation of the specimen, and moving along with a change in the width of the specimen while making contact with both side surfaces of the parallel portion of the specimen.
Using a jig for measuring the width of the mark on each of the two plates, take an image of the two marks with the same camera as that used to measure elongation, and calculate the amount of movement of the mark from the image of the mark. And width measuring means for measuring the width of the test piece.

【0010】以上の構成の本発明によれば、試験片の側
面に接触するプレート上に付けたマークを撮影して、試
験片の幅を計測するので、試験片の色や照明等の影響を
受けずに、マークを正確に認識することができ、試験片
の幅計測に十分な精度を保証することできる。しかも、
1つのカメラで試験片の伸びと幅を計測することができ
る。また、非接触のビデオ式伸び計のほかに、試験片の
平行部の両側面に接触する2つのプレートからなる安価
な治具を用意するだけで、試験片の幅を非接触で正確に
計測することができる。
According to the present invention having the above-described structure, the width of the test piece is measured by photographing the mark placed on the plate in contact with the side surface of the test piece. Without receiving the mark, the mark can be accurately recognized, and sufficient accuracy for measuring the width of the test piece can be guaranteed. Moreover,
One camera can measure the elongation and width of the test piece. In addition to the non-contact video extensometer, the inexpensive jig consisting of two plates that contact both sides of the parallel part of the test piece is prepared, and the width of the test piece can be accurately measured without contact. can do.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の形態の全体
構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an embodiment of the present invention.

【0012】試験片Sの表面には、図2に示すように、
2つのマークM1,M2 が付されている。この試験片S
は、両端が材料試験機等の掴み具21,22に把持され
た状態で、図中上下方向への引張負荷が与えられる。な
お、各マークM1,M2 は、複数個の菱形(正方形)を引
張方向と直交する直線上に並べた形状で、例えばスタン
プ印刷によって形成される。
On the surface of the test piece S, as shown in FIG.
Two marks M1, M2 are provided. This test piece S
In a state where both ends are gripped by grippers 21 and 22 such as a material testing machine, a tensile load is applied in a vertical direction in the figure. Each of the marks M1 and M2 has a shape in which a plurality of diamonds (squares) are arranged on a straight line perpendicular to the tensile direction, and is formed by stamp printing, for example.

【0013】また、試験片Sには、幅計測用治具10が
装着されている。この幅計測用治具10は、図3に示す
ように、長方形のバックプレート11とフロントプレー
ト12(ともにアルミニウム板,板厚;1mm)を備え
ている。
A jig 10 for measuring the width is mounted on the test piece S. As shown in FIG. 3, the width measuring jig 10 includes a rectangular back plate 11 and a front plate 12 (both are aluminum plates and 1 mm thick).

【0014】バックプレート11の一端側には、上下方
向(試験片Sの引張方向)に直線状に並ぶ複数の菱形
(正方形)からなるマーク(黒色)m1 がスタンプ印刷
等によって形成されており、そのマークm1 と隣接する
位置に、試験片Sへの接触用の2つのコマ11a,11
aが、マークm1 に対して平行な直線上に設けられてい
る。また、バックプレート11の他端側には、横方向
(試験片Sの幅方向)に沿って延びる部材で、それぞれ
が互いに平行な2本のスライドバー11b,11bが設
けられている。この各スライドバー11bの一端は、バ
ックプレート11に支持台11cを介して固定されてお
り、また他端側には、後述する圧縮コイルばね13の止
め用のナット11dがねじ込まれている。
On one end of the back plate 11, a plurality of rhombic (square) marks (black) m1 linearly arranged in the vertical direction (the tensile direction of the test piece S) are formed by stamp printing or the like. At the position adjacent to the mark m1, two tops 11a and 11 for contact with the test piece S are provided.
a is provided on a straight line parallel to the mark m1. On the other end side of the back plate 11, two slide bars 11b, 11b, which are members extending in the lateral direction (the width direction of the test piece S) and are parallel to each other, are provided. One end of each of the slide bars 11b is fixed to the back plate 11 via a support base 11c, and a nut 11d for locking a compression coil spring 13, which will be described later, is screwed into the other end.

【0015】フロントプレート12は、バックプレート
11の前面側に配置される部材で、上下に支持部材12
b、12bが設けられている。その各支持部材12b、
12bは、それぞれバックプレート11のスライドバー
11b,11bに摺動自在に装着されており、従って、
フロントプレート12は、バックプレート11に対し横
方向(試験片Sの幅方向)への平行移動が可能となって
いる。また、上下の各支持部材12b、12bとナット
11d,11dとの間には、フロントプレート12の全
体を試験片Sの側面に向けて押圧するための圧縮コイル
ばね13が挟み込まれている。
The front plate 12 is a member arranged on the front side of the back plate 11, and is vertically
b and 12b are provided. Each of the support members 12b,
12b are slidably mounted on slide bars 11b, 11b of the back plate 11, respectively.
The front plate 12 can be moved in a horizontal direction (width direction of the test piece S) with respect to the back plate 11. A compression coil spring 13 for pressing the entire front plate 12 toward the side surface of the test piece S is sandwiched between the upper and lower support members 12b, 12b and the nuts 11d, 11d.

【0016】フロントプレート12の中央部には、バッ
クプレート11のマークm1 と平行な方向に沿って直線
状に並ぶ複数の菱形(正方形)からなるマーク(黒色)
m2がスタンプ印刷等により形成されており、また、フ
ロントプレート12の端部(試験片S側の端部)には、
試験片Sへの接触用のコマ12aが設けられている。こ
のコマ12aは、バックプレート11の2つのコマ11
aと11aとの中心位置を通る直線の垂線上の位置、つ
まり2つのコマ11aと11aとの間を底辺とする2等
辺三角形の頂点に位置する。
At the center of the front plate 12, a mark (black) consisting of a plurality of diamonds (squares) linearly arranged along a direction parallel to the mark m1 of the back plate 11.
m2 is formed by stamp printing or the like, and the end of the front plate 12 (the end on the test piece S side)
A top 12a for contact with the test piece S is provided. The top 12a is composed of two tops 11 of the back plate 11.
It is located at a position on a perpendicular to a straight line passing through the center position between a and 11a, that is, at the vertex of an isosceles triangle having the base between the two tops 11a and 11a.

【0017】バックプレート11及びフロントプレート
12に設けれているコマ11a,12aはプラスチック
の成形品で、各プレート11,12に設けられたピン1
1e,12eを中心として回転可能となっている。ま
た、各コマ11a,12aの外周面には、各種の厚みの
試験片Sに対応できるようにV溝が加工されている。
The tops 11a and 12a provided on the back plate 11 and the front plate 12 are plastic molded products.
It is rotatable around 1e and 12e. In addition, V-grooves are formed on the outer peripheral surface of each of the tops 11a and 12a so as to correspond to test pieces S having various thicknesses.

【0018】なお、バックプレート11のマークm1
は、フロントプレート12のマークm2 の形成面(前
面)との位置を合わせるために、板厚がフロントプレー
ト12と同一でバックプレート11の前面に固着された
アルミニウム板11′の表面上に形成されている。
The mark m1 on the back plate 11
Is formed on the surface of an aluminum plate 11 'having the same thickness as that of the front plate 12 and fixed to the front surface of the back plate 11 in order to match the position of the front plate 12 with the mark m2 forming surface (front surface). ing.

【0019】以上の構造の幅計測用治具10は、バック
プレート11の2つのコマ11a,11aとフロントプ
レート12のコマ12aとの間に試験片Sを置いた状態
で、ナット11d,11dをねじ込んで、各コマ11
a,11a,12aを試験片Sの側面に接触させ、次い
で、そのナット11d,11dによる圧縮コイルばね1
3の締付け量を調節して、フロントプレート12を試験
片Sに向けて適度な力で押圧する、という手順で試験片
Sにセットすることができる。そして、そのようなセッ
ト状態で、試験を開始して試験片Sの幅が変化すると、
その変化に応じて各プレート11,12のマークm1,m
2 が移動し、その移動量から変化後の試験片Sの幅を、
後述する手法で求めることができる。
In the width measuring jig 10 having the above structure, the nuts 11d, 11d are placed with the test piece S placed between the two pieces 11a, 11a of the back plate 11 and the pieces 12a of the front plate 12. Screw in each top 11
a, 11a, and 12a are brought into contact with the side surface of the test piece S, and then the compression coil spring 1 is formed by the nuts 11d and 11d.
By adjusting the tightening amount of No. 3, the front plate 12 can be set on the test piece S by a procedure of pressing the front plate 12 against the test piece S with an appropriate force. Then, in such a set state, when the test is started and the width of the test piece S changes,
The marks m1, m on each of the plates 11, 12 according to the change
2 moves, and the width of the test piece S after the change from the movement amount is
It can be obtained by a method described later.

【0020】さて、本実施の形態では、以上の伸び計測
用の2つのマークM1,M2 及び幅計測用治具10が装着
された試験片Sの画像をビデオカメラ1で撮影する。こ
のビデオカメラ1からの撮影信号は、A/D変換器2に
よってデジタル化された後、演算処理装置3に刻々と取
り込まれる。
In the present embodiment, an image of the test piece S on which the two marks M1, M2 for elongation measurement and the jig 10 for width measurement are mounted is taken by the video camera 1. The photographing signal from the video camera 1 is digitized by the A / D converter 2, and then is captured by the arithmetic processing unit 3 every moment.

【0021】演算処理装置3は、実際にはコンピュータ
とその周辺機器を主体として構成され、インストールさ
れたプログラムに基づいて動作するが、図1では、その
プログラムに基づく機能ごとのブロック図によって示し
ている。すなわち、演算処理装置3は、マーク位置検出
部31及び演算部32を主体として構成されているとと
もに、この演算処理装置3には、試験片Sの伸び・幅及
びr値の各計測結果などを表示する表示装置4が接続さ
れている。
The arithmetic processing unit 3 is actually composed mainly of a computer and its peripheral devices and operates based on an installed program. FIG. 1 shows a block diagram for each function based on the program. I have. That is, the arithmetic processing device 3 is mainly configured by the mark position detection unit 31 and the arithmetic unit 32, and the arithmetic processing device 3 stores the measurement results of the elongation / width of the test piece S and the r value. A display device 4 for displaying is connected.

【0022】前記したA/D変換器2によってデジタル
化されたビデオカメラ1からの画像データは、演算処理
装置3のマーク位置検出部31に刻々と供給される。
Image data digitized by the A / D converter 2 from the video camera 1 is supplied to the mark position detecting unit 31 of the arithmetic processing unit 3 every moment.

【0023】マーク位置検出部31は、供給された画像
データから、伸び計測用の2つのマークM1,M2 の各位
置、及び幅計測用の2つのマークm1,m2 の各位置を認
識する。
The mark position detecting section 31 recognizes each position of two marks M1 and M2 for elongation measurement and each position of two marks m1 and m2 for width measurement from the supplied image data.

【0024】そのマーク位置の認識は、図4に示すよう
に、撮影画像上の各マークM1,M2及びm1,m2 に対し
て、それぞれデータ領域DM1,DM2及びDm1,Dm2 を
設定し、伸び計測用のマークM1,M2 については、デー
タ領域DM1,DM2内の画像データを、試験片Sの伸び方
向に直交する方向(x方向)に積分して、試験片Sの伸
び方向への1次元プロファイルを作成し、その1次元プ
ロファイルPM1,PM2から、試験片Sに付された2つの
マークM1,M2 の各位置を認識する。また、幅計測用の
マークm1,m2 については、データ領域Dm1,Dm2内の
画像データを、試験片Sの伸び方向(y方向)に積分し
て、試験片Sの幅方向への1次元プロファイルを作成
し、その1次元プロファイルPm1,Pm2から、試験片S
に付された2つのマークm1,m2 の各位置を認識すると
いう処理によって行う。
As shown in FIG. 4, the recognition of the mark position is performed by setting data areas DM1, DM2 and Dm1, Dm2 for the marks M1, M2 and m1, m2 on the photographed image, respectively, and measuring the elongation. For the marks M1 and M2, the image data in the data areas DM1 and DM2 are integrated in the direction (x direction) orthogonal to the direction of extension of the test piece S, and a one-dimensional profile in the direction of extension of the test piece S is obtained. Is created, and the positions of the two marks M1, M2 attached to the test piece S are recognized from the one-dimensional profiles PM1, PM2. For the width measurement marks m1 and m2, the image data in the data areas Dm1 and Dm2 are integrated in the elongation direction (y direction) of the test piece S to obtain a one-dimensional profile in the width direction of the test piece S. Is created, and the test piece S is obtained from the one-dimensional profiles Pm1 and Pm2.
Is performed by recognizing the respective positions of the two marks m1 and m2 attached to.

【0025】そして、マーク検出部31は、以上の処理
によって求めたマークM1,M2 に関する位置データ及び
マークm1,m2 に関する位置データを演算部32に刻々
と送る。
Then, the mark detecting section 31 sends the position data on the marks M1, M2 and the position data on the marks m1, m2 obtained through the above processing to the calculating section 32 every moment.

【0026】演算部32は、マーク検出部31からのマ
ークM1,M2 に関する位置データを用いて、各マークM
1,M2 の移動量(g1,g2 )を求めて試験片Sの伸びを
刻々と計算するとともに、マーク検出部31からのマー
クm1,m2 に関する位置データを用いて、各マークm1,
m2 の移動量(w1,w2 )を求めて試験片Sの幅を刻々
と計算する。さらに、それらの演算結果(試験片Sの伸
び・幅)を用いて、薄鋼板のプレス成形性に関連する特
定値として用いられるr値(ランクフォード値)を求め
る。
The calculating section 32 uses the position data on the marks M1 and M2 from the mark detecting section 31 to calculate each of the marks M1 and M2.
The elongation of the test piece S is calculated every moment by calculating the movement amount (g1, g2) of 1, M2, and each mark m1, m2 is obtained using the position data on the marks m1, m2 from the mark detection section 31.
The width of the test piece S is calculated every moment by calculating the movement amount (w1, w2) of m2. Further, using the calculation results (elongation and width of the test piece S), an r value (Rankford value) used as a specific value related to the press formability of the thin steel sheet is obtained.

【0027】演算部32において実行される伸び・幅の
計算及びr値の計算の具体的な手法を以下に説明する。
The specific methods of elongation / width calculation and r-value calculation performed by the operation unit 32 will be described below.

【0028】まず、試験片Sに付した伸び計測用のマー
クM1とM2 との間の距離をG0 、試験片Sの幅W0
(ノギスで求めた値)とする。
First, the distance between the elongation measurement marks M1 and M2 attached to the test piece S is G0, and the width W0 of the test piece S is G0.
(Value obtained by caliper).

【0029】いま、試験を開始してから試験片Sが少し
伸びた時点におけるマークM1 の移動量をg1 、マーク
M2 の移動量をg2 とすると、試験片Sが伸びた後の2
つのマークM1とM2 との間の距離Gは、 G=G0 +g1 −g2 ・・・・(1) となる。また、試験片Sの幅が変形した時点でのマーク
m1 の移動量をw1 、マークm2 の移動量をw2 とする
と、変形後の試験片Sの幅Wは、 W=W0 −w1 +w2 ・・・・(2) となり、これらの(1)式と(2)式に、それぞれ、マ
ークの位置データから求められるマークM1,M2 の移動
量(g1,g2 )と、マークm1,m2 の移動量(w1,w2
)を代入することによって、試験片Sの伸び・幅を得
ることができる。
Assuming that the moving amount of the mark M1 and the moving amount of the mark M2 when the test piece S slightly extends from the start of the test are g1 and g2, respectively.
The distance G between the two marks M1 and M2 is as follows: G = G0 + g1-g2 (1) Also, assuming that the moving amount of the mark m1 at the time when the width of the test piece S is deformed is w1 and the moving amount of the mark m2 is w2, the width W of the deformed test piece S is W = W0−w1 + w2. .. (2). In these equations (1) and (2), the movement amounts (g1, g2) of the marks M1, M2 obtained from the position data of the marks and the movement amounts of the marks m1, m2, respectively. (W1, w2
), The elongation and width of the test piece S can be obtained.

【0030】一方、r値は、On the other hand, the r value is

【0031】[0031]

【数1】 (Equation 1)

【0032】によって求める。この(3)式は、先の
(1)式及び(2)式を用いて、
Is determined by This equation (3) is obtained by using the above equations (1) and (2).

【0033】[0033]

【数2】 (Equation 2)

【0034】と表すことができ、本実施の形態では、こ
の(4)式を用いてr値を計算する。次に、本実施の形
態において、伸び計測用のマークM1,M2 及び幅計測用
のマークm1,m2 を、多数の菱形が直線状に並ぶ形状と
している理由を、以下に述べる。
In this embodiment, the r value is calculated using the equation (4). Next, in the present embodiment, the reason why the marks M1, M2 for elongation measurement and the marks m1, m2 for width measurement have a shape in which a large number of diamonds are arranged in a straight line will be described below.

【0035】まず、図5(A)に示すような単純な直線
状のマークを用いた場合、そのマークを、マークが延び
る方向に積分して得られるプロファイルは、図5(B)
に示すような台形状となり、マークのエッジ部分を決定
する際の補間計算に用いるデータ点数が少なくなる。
First, when a simple linear mark as shown in FIG. 5A is used, a profile obtained by integrating the mark in the direction in which the mark extends is shown in FIG. 5B.
And the number of data points used in the interpolation calculation when determining the edge portion of the mark is reduced.

【0036】これに対し、本実施の形態のように、多数
の菱形(正方形)が直線状に並ぶ形状のマークを用いた
場合(図6(A))、そのマークを、菱形が並ぶ方向に
積分して得られるプロファイルは、図6(B)に示すよ
うな2等辺三角形となるので、エッジ部分の補間計算に
用いられるデータ点数は多くなって、エッジを高精度で
認識することができる。
On the other hand, when a mark having a shape in which a large number of diamonds (squares) are arranged in a straight line is used as in this embodiment (FIG. 6 (A)), the mark is moved in the direction in which the diamonds are arranged. Since the profile obtained by integration is an isosceles triangle as shown in FIG. 6B, the number of data points used for the interpolation calculation of the edge portion increases, and the edge can be recognized with high accuracy.

【0037】なお、本実施の形態では、伸び計測用のマ
ークM1,M2 及び幅計測用のマークm1,m2 の双方を菱
形としているが、計測用のマークM1,M2 については、
直線状のマークなどの通常のマークを採用しても、伸び
の計測における精度は保証できる。
In this embodiment, both the marks M1, M2 for elongation measurement and the marks m1, m2 for width measurement are rhombic, but the marks M1, M2 for measurement are as follows.
Even when a normal mark such as a linear mark is employed, the accuracy in elongation measurement can be guaranteed.

【0038】図7は本発明の他の実施の実施の形態の説
明図である。この実施の形態では、図7(A)に示すよ
うに、1つの試験片Sに対し上下2台のビデオカメラ1
01,102を配置し、その上のビデオカメラ101で
上のマークM1 (伸び計測用)を撮影し(図7
(B))、下のビデオカメラ102で下のマークM2
と、幅計測用の2つのマークm1,m2 を撮影(図7
(C))するように構成したところに特徴があり、この
ように伸び計測用の2つのマークM1,M2 をそれぞれ個
別のカメラによって撮影すると、計測開始当初のマーク
間距離に関係なく各カメラの視野を設定することがで
き、これにより各カメラの視野を狭くすることが可能と
なって、分解能の高い映像信号を得ることができる。
FIG. 7 is an explanatory diagram of another embodiment of the present invention. In this embodiment, as shown in FIG. 7 (A), two video cameras 1
01 and 102 are arranged, and the upper mark M1 (for elongation measurement) is photographed by the video camera 101 thereon (FIG. 7).
(B)), the lower mark M2 on the lower video camera 102
And two marks m1 and m2 for width measurement (Fig. 7
(C)) is characterized in that the two marks M1 and M2 for elongation measurement are photographed by individual cameras in this way, regardless of the distance between the marks at the start of the measurement. The field of view can be set, whereby the field of view of each camera can be narrowed, and a video signal with high resolution can be obtained.

【0039】また、計測開始当初のマーク間距離に関係
なく各カメラの視野を設定することができることから、
マーク間距離が長くても、それに合わせて各カメラを設
置することによって、各カメラの視野を広くすることな
く、線材等の長い試験片の伸び・幅を計測することが可
能となる。
Further, since the field of view of each camera can be set regardless of the distance between marks at the start of measurement,
Even if the distance between marks is long, by installing each camera in accordance with it, it is possible to measure the elongation and width of a long test piece such as a wire rod without widening the field of view of each camera.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
試験片の表面に付された複数のマークの画像をカメラに
よって撮影し、そのマークの画像から各マークの移動量
を求めて、試験片の伸びを計測するとともに、試験片の
平行部の両側面にそれぞれ接触し、試験片の幅の変化に
伴って移動する2つのプレート上にそれぞれマークが付
された幅計測用治具を用い、それら2つのマークの画像
を、伸びを計測するものと同じカメラで撮影し、そのマ
ークの画像からマークの移動量を求めて、試験片の幅を
計測するように構成したから、試験片の伸びと幅の双方
を非接触で計測することができる。しかも、試験片の側
面に接触するプレート上に付けたマークを撮影して、試
験片の幅を計測するので、試験片の色や照明等の影響を
受けずに、マークを正確に認識することができ、試験片
の幅計測に十分な精度を保証することできる。
As described above, according to the present invention,
Images of a plurality of marks attached to the surface of the test piece are taken by a camera, the amount of movement of each mark is obtained from the image of the mark, the elongation of the test piece is measured, and both sides of the parallel portion of the test piece are measured. Using the width measurement jigs marked on each of the two plates that move with the change in the width of the test piece, and compare the images of the two marks with those for measuring the elongation. Since the width of the test piece is measured by photographing with a camera and calculating the moving amount of the mark from the image of the mark, both the elongation and the width of the test piece can be measured in a non-contact manner. Moreover, since the width of the test piece is measured by photographing the mark on the plate that contacts the side surface of the test piece, the mark can be accurately recognized without being affected by the color, lighting, etc. of the test piece. And sufficient accuracy can be guaranteed for the width measurement of the test piece.

【0041】また、本発明では、非接触のビデオ式伸び
計のほかに、試験片の平行部の両側面に接触する2つの
プレートからなる安価な治具を容易するだけで済むの
で、コストアップを最小限に抑えることができる。さら
に、幅計測に用いる治具が2つのプレートを組み合わせ
た簡単な構造であるので、高温槽内での計測が可能であ
り、また試験片の破断の衝撃で破損する恐れもない。し
かも、このような幅計測用治具を用いて、試験片の幅を
カメラで撮影した画像から計測するので、幅の計測につ
いてもノイズの影響を受けないという利点もある。
Further, according to the present invention, in addition to the non-contact video extensometer, an inexpensive jig consisting of two plates that are in contact with both sides of the parallel portion of the test piece only needs to be facilitated. Can be minimized. Furthermore, since the jig used for width measurement has a simple structure in which two plates are combined, measurement can be performed in a high-temperature chamber, and there is no possibility of damage due to the impact of a fracture of the test piece. Moreover, since the width of the test piece is measured from an image taken by a camera using such a width measuring jig, there is also an advantage that the width measurement is not affected by noise.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態の全体構成を示すブロック
図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】その実施の形態に用いる試験片の正面図であ
る。
FIG. 2 is a front view of a test piece used in the embodiment.

【図3】本発明の実施の形態に用いる幅計測用治具の正
面図(A)及び側面図(B)である。
FIG. 3 is a front view (A) and a side view (B) of a width measuring jig used in the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態において撮影される画像と
マークのプロファイルを併記して示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an image photographed and a profile of a mark together in the embodiment of the present invention.

【図5】直線状のマークとそのプロファイルを示すであ
る。
FIG. 5 shows a linear mark and its profile.

【図6】菱形を直線状に並べたマークとそのプロファイ
ルを示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing marks in which rhombuses are arranged linearly and their profiles.

【図7】本発明の他の実施の形態の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ビデオカメラ 2 A/D変換器 3 演算処理装置 31 マーク位置検出部 32 演算部 4 表示装置 10 幅計測用治具 11 バックプレート 11a コマ 12 フロントプレート 12a コマ S 試験片 M1,M2 マーク(伸び計測用) m1,m2 マーク(幅計測用) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Video camera 2 A / D converter 3 Arithmetic processing unit 31 Mark position detecting unit 32 Arithmetic unit 4 Display unit 10 Width measurement jig 11 Back plate 11a frame 12 Front plate 12a frame S Test piece M1, M2 mark (extension measurement) M1 and m2 marks (for width measurement)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 試験片の表面に付された複数のマークの
画像をカメラによって撮影し、そのマークの画像から各
マークの移動量を求めて、試験片の伸びを計測する伸び
計測手段と、試験片の平行部の両側面にそれぞれ接触す
るとともに、その試験片の幅の変化に伴って移動する2
つのプレート上にそれぞれマークが付された幅計測用治
具を用い、それら2つのマークの画像を、伸びを計測す
るものと同じカメラで撮影し、そのマークの画像からマ
ークの移動量を求めて、試験片の幅を計測する幅計測手
段を備えていることを特徴とするビデオ式非接触伸び・
幅計。
1. An elongation measuring means for photographing images of a plurality of marks attached to the surface of a test piece by a camera, obtaining the amount of movement of each mark from the image of the mark, and measuring the elongation of the test piece; Each of the test pieces comes into contact with both side surfaces of the parallel portion and moves with a change in the width of the test piece.
Using a jig for measuring the width of the mark on each of the two plates, take an image of the two marks with the same camera as that used to measure elongation, and calculate the amount of movement of the mark from the image of the mark. Video non-contact elongation, characterized by comprising a width measuring means for measuring the width of the test piece
Width gauge.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100360898C (en) * 2006-03-02 2008-01-09 浣石 Small-displacement measuring method in long-distance plane
JP2014009967A (en) * 2012-06-27 2014-01-20 Meisei Ind Co Ltd Measuring instrument of subject under specific temperature
CN106767477A (en) * 2016-11-23 2017-05-31 天津大学 Light-wall pipe multi axial strain measuring method under a kind of internal pressure axial composite-rotor load

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