JPS5994074A - 材料試験機用ピ−ク値検出装置 - Google Patents
材料試験機用ピ−ク値検出装置Info
- Publication number
- JPS5994074A JPS5994074A JP20474082A JP20474082A JPS5994074A JP S5994074 A JPS5994074 A JP S5994074A JP 20474082 A JP20474082 A JP 20474082A JP 20474082 A JP20474082 A JP 20474082A JP S5994074 A JPS5994074 A JP S5994074A
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- Japan
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- peak
- frequency
- value
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は材料試験機において供試材料に作用する負荷の
ピーク値を検出する装置に関する。
ピーク値を検出する装置に関する。
一般に、材料試験、特に疲労試験においては、材料に加
えられる荷重のピーク値が試験結果に大きく影響する為
、その値は正確に検出される必要がある。従来、このピ
ーク値を検出する為の最も代表的な方式は、アナログ回
路によピークホールド回路を用いた方式であるが、疲労
試験等における繰り返し荷重の周波数は一般に０．００
１Ｈｚ以下の低周波から１００Ｈｚ以上の高周波まで広
い範囲で使用され、上述の従来方式では、使用される周
波数の全領域にわたっては正確にピーク値を検出するこ
とができないという欠点を持っていた。すなわち、ピー
クホールド回路によれば、入力信号周波数が比較的高い
領域においては正確にピーク値をホールドすることがで
きるが、ボールド用コンデンサの放電（自己、回路、実
装放電等）に起因してピーク値電圧の長時間保持が不可
能な為、入力信号周波数が低い領域になるにつれてピー
ク値の測定精度が低下する。また、このような低周波領
域での測定精度の低下を少なくする為には上述の放電を
少くした回路設計を必要とするが、この場合、信号の急
激な減少には応答しきれず、従って例えば入力信号の所
定周期ごとにリセット／ホールドを繰り返すよう構成し
た場合、高い周波数領域において、先にホールドされた
値がリセットしきれず後のホールド値に影響を及ぼし、
よって測定精度を低下させる弊害も生ずる。
えられる荷重のピーク値が試験結果に大きく影響する為
、その値は正確に検出される必要がある。従来、このピ
ーク値を検出する為の最も代表的な方式は、アナログ回
路によピークホールド回路を用いた方式であるが、疲労
試験等における繰り返し荷重の周波数は一般に０．００
１Ｈｚ以下の低周波から１００Ｈｚ以上の高周波まで広
い範囲で使用され、上述の従来方式では、使用される周
波数の全領域にわたっては正確にピーク値を検出するこ
とができないという欠点を持っていた。すなわち、ピー
クホールド回路によれば、入力信号周波数が比較的高い
領域においては正確にピーク値をホールドすることがで
きるが、ボールド用コンデンサの放電（自己、回路、実
装放電等）に起因してピーク値電圧の長時間保持が不可
能な為、入力信号周波数が低い領域になるにつれてピー
ク値の測定精度が低下する。また、このような低周波領
域での測定精度の低下を少なくする為には上述の放電を
少くした回路設計を必要とするが、この場合、信号の急
激な減少には応答しきれず、従って例えば入力信号の所
定周期ごとにリセット／ホールドを繰り返すよう構成し
た場合、高い周波数領域において、先にホールドされた
値がリセットしきれず後のホールド値に影響を及ぼし、
よって測定精度を低下させる弊害も生ずる。
本発明は上記に鑑みなされたもので、供試材料に作用す
る負荷のピーク値を、低周波から高周波まで広い領域に
わたって安定して高精度に検出し得る材料試験機用ピー
ク値検出装置の提供を目的とする。
る負荷のピーク値を、低周波から高周波まで広い領域に
わたって安定して高精度に検出し得る材料試験機用ピー
ク値検出装置の提供を目的とする。
本発明の特徴とするところは、負荷のアナログ検出信号
を入力してその上、下のピーク値をボールドするピーク
ホールド回路と、試験機を駆動する負荷制御波に同期し
、がっ、その周波数の大きさに応じて設定されたリセッ
ト時間のもとに上記ピークホールド回路のホールド、リ
セット指令を発する手段と、ピークホールド回路のボー
ルド値を読み取る手段とを備えてなる第１のピーク検出
手段を設けるとともに、負荷のアナログ検出信号を所定
時間間隔でデジタル変換してサンプリングする手段と、
そのサンプリングデータを順次比較してアナログ検出信
号の上、下のピーク値を検出する手段とを備えてなる第
２のピーク検出手段を設け、負荷制御波の周波数に応じ
て上記第１または第２のピーク検出手段を選択する手段
により、周波数に適したピーク検出方式のもとにピーク
値を検出するよう構成したことにある。
を入力してその上、下のピーク値をボールドするピーク
ホールド回路と、試験機を駆動する負荷制御波に同期し
、がっ、その周波数の大きさに応じて設定されたリセッ
ト時間のもとに上記ピークホールド回路のホールド、リ
セット指令を発する手段と、ピークホールド回路のボー
ルド値を読み取る手段とを備えてなる第１のピーク検出
手段を設けるとともに、負荷のアナログ検出信号を所定
時間間隔でデジタル変換してサンプリングする手段と、
そのサンプリングデータを順次比較してアナログ検出信
号の上、下のピーク値を検出する手段とを備えてなる第
２のピーク検出手段を設け、負荷制御波の周波数に応じ
て上記第１または第２のピーク検出手段を選択する手段
により、周波数に適したピーク検出方式のもとにピーク
値を検出するよう構成したことにある。
以下、図面に基づいて本発明実施例を説明する。
第１図は本発明実施例のこうせい示すブロック図である
。
。
材料試験機１による供試材料への負荷は、コンピュータ
２から発信される負荷制御波Ｓに基づいて制御される。
２から発信される負荷制御波Ｓに基づいて制御される。
その供試材料に作用する負荷のアナログ検出信号Ｍは、
マルチプレクサ３と、入力信号の上ピーク値および下レ
ーク値をそれぞれホールドする上限ピークホール、ド回
路４および下限ピークホールド回路５に、それぞれ導入
される。
マルチプレクサ３と、入力信号の上ピーク値および下レ
ーク値をそれぞれホールドする上限ピークホール、ド回
路４および下限ピークホールド回路５に、それぞれ導入
される。
上限ピークホールド回路４および下限ピークホールド回
路５は、それぞれのリセット／ホールド選択スイッチ４
ａおよび５ａの状態（Ｒ又はＨ）に応じてピーク値のホ
ールド（Ｈ）又はリセット（Ｒ）を行うが、このリセッ
ト／ホールド選択スイッチ４ａおよび５ａは、コンピュ
ータ２から発信されるリセット／ホールド指令信号Ｐに
よって作動される。これら上限ピークホールド回路４の
出力Ｕおよび下限ピークホールド回路の出力しはマルチ
プレクサ３に導入されている。マルチプレクサ３におい
ては、これら′ＵおよびＬの信号と上述のアナログ検出
信号Ｍを入力し、コンピュータ２から発信される出力選
択信号Ｘによってその出力が選択され、Ａ−Ｄ変換器６
に供給される。Ａ−Ｄ変換器６はマルチプレクサ３から
供給されたアナログ信号を、コンピュータ２からの変換
指令信号Ｃに基づいてデジタル化し、そのデジタル変換
データＤをコンピュータ２に供給する。コンピュータ２
は、負荷制御波Ｓの周波数ｆを、例えばｆ≦０．Ｉ Ｈ
ｚ、０．Ｉ Ｈｚ＜ｆ≦ＩＯＨｚ、ｆ ＞ＩＯＨｚの３
つの領域に分け、使用される周波数力にどの領域である
かによって、上述のｐ、ｘ、ｃの信号を後述する如く変
化させるよう構成されている。
路５は、それぞれのリセット／ホールド選択スイッチ４
ａおよび５ａの状態（Ｒ又はＨ）に応じてピーク値のホ
ールド（Ｈ）又はリセット（Ｒ）を行うが、このリセッ
ト／ホールド選択スイッチ４ａおよび５ａは、コンピュ
ータ２から発信されるリセット／ホールド指令信号Ｐに
よって作動される。これら上限ピークホールド回路４の
出力Ｕおよび下限ピークホールド回路の出力しはマルチ
プレクサ３に導入されている。マルチプレクサ３におい
ては、これら′ＵおよびＬの信号と上述のアナログ検出
信号Ｍを入力し、コンピュータ２から発信される出力選
択信号Ｘによってその出力が選択され、Ａ−Ｄ変換器６
に供給される。Ａ−Ｄ変換器６はマルチプレクサ３から
供給されたアナログ信号を、コンピュータ２からの変換
指令信号Ｃに基づいてデジタル化し、そのデジタル変換
データＤをコンピュータ２に供給する。コンピュータ２
は、負荷制御波Ｓの周波数ｆを、例えばｆ≦０．Ｉ Ｈ
ｚ、０．Ｉ Ｈｚ＜ｆ≦ＩＯＨｚ、ｆ ＞ＩＯＨｚの３
つの領域に分け、使用される周波数力にどの領域である
かによって、上述のｐ、ｘ、ｃの信号を後述する如く変
化させるよう構成されている。
次に作用を述べる。まず、試験に使用される負荷制御波
Ｓの周波数ｆ Ｍ ｆ ＞ＩＯＨｚの高い周波数である
場合においては、マルチプレクサ３の出力は出力選択信
号×によってＵおよびＬＡ（選択され、上限および下限
ピークホールド回路４および５のリセット／ホールド信
号Ｐ、ｔ−ｒよびＡ−Ｄ変換器６の変換指令信号Ｃは第
３図に示す如く発信される。すなわち、このような高い
周波数領域では、上限、下限ピークホールド回路４．５
はＰ信号に基づいて、負荷制御波Ｓの１周期分のリセッ
ト時間が設けられ、続く１周期のピーク値をホールドし
てＡ−Ｄ変換器６に出力し、Ａ−Ｄ変換器６はＣ信号に
基づいて、そのピークホールドされた１周期の終了時点
でそのホールド値をデジタル変換してコンピュータ２に
供給し、コンピュータ２はその値を読み取って上、下の
ピーク値とする。
Ｓの周波数ｆ Ｍ ｆ ＞ＩＯＨｚの高い周波数である
場合においては、マルチプレクサ３の出力は出力選択信
号×によってＵおよびＬＡ（選択され、上限および下限
ピークホールド回路４および５のリセット／ホールド信
号Ｐ、ｔ−ｒよびＡ−Ｄ変換器６の変換指令信号Ｃは第
３図に示す如く発信される。すなわち、このような高い
周波数領域では、上限、下限ピークホールド回路４．５
はＰ信号に基づいて、負荷制御波Ｓの１周期分のリセッ
ト時間が設けられ、続く１周期のピーク値をホールドし
てＡ−Ｄ変換器６に出力し、Ａ−Ｄ変換器６はＣ信号に
基づいて、そのピークホールドされた１周期の終了時点
でそのホールド値をデジタル変換してコンピュータ２に
供給し、コンピュータ２はその値を読み取って上、下の
ピーク値とする。
次に負荷制御波Ｓの周波数ｆが０．ＩＨｚ＜ｆ≦１０Ｈ
２の中間の周波数である場合においては、マルチプレク
サ３の出力は出力選択信号×によって同様にＵおよびＬ
が選択されるが、信号Ｐおよび信号Ｃは第３図に示す如
く発信される。すなわち、中間周波数領域では、上、下
限ピークホールド回路４，５に特に１周期分のリセ７）
時間を設けず、負荷制御波Ｓ０１周期ごとにリセット／
ホールドが繰り返され、そのホールド値がＡ−Ｄ変換器
６でデジタル化されコンピュータ２に読み取られる。
２の中間の周波数である場合においては、マルチプレク
サ３の出力は出力選択信号×によって同様にＵおよびＬ
が選択されるが、信号Ｐおよび信号Ｃは第３図に示す如
く発信される。すなわち、中間周波数領域では、上、下
限ピークホールド回路４，５に特に１周期分のリセ７）
時間を設けず、負荷制御波Ｓ０１周期ごとにリセット／
ホールドが繰り返され、そのホールド値がＡ−Ｄ変換器
６でデジタル化されコンピュータ２に読み取られる。
このように、使用される負荷制御波Ｓの周波数がＱ、ｌ
Ｈｚを越える高周波および中間周波数領域では、ピーク
ホールド回路を用いてピーク値が検出されるとともに、
１０Ｈｚ以上の高周波数領域ではピークホールド回路の
コンデンサの放電時間を稼いで、次のピーク値に影響を
及ぼさないようリセ負荷制御波Ｓの周波数ｆがｆ≦０．
ＩＨ２の低周波数領域である場合、マルチプレクサ３の
出力は出力選択信号×によって常にＭが選択される。そ
してＡ−Ｄ変換器６の変換指令信号Ｃは、第４図に示す
如く微少時間、例えば１０ｍ５．の周期で発信され、従
ってコンピュータ２には負荷のアナログ検出信号Ｍの刻
々のデジタル変換データが読み取られる。コンピュータ
２には、この刻々と入力されるデジタル変換データを順
次比較することによって、Ｍの上、下のピーク値を検出
する。このように、使用される負荷制御波Ｓの周波数が
０．ＩＨ２以下の低周波数領域では、ピークホールド回
路は使用されず、純ソフトウェアでそのピーク値が検出
される。
Ｈｚを越える高周波および中間周波数領域では、ピーク
ホールド回路を用いてピーク値が検出されるとともに、
１０Ｈｚ以上の高周波数領域ではピークホールド回路の
コンデンサの放電時間を稼いで、次のピーク値に影響を
及ぼさないようリセ負荷制御波Ｓの周波数ｆがｆ≦０．
ＩＨ２の低周波数領域である場合、マルチプレクサ３の
出力は出力選択信号×によって常にＭが選択される。そ
してＡ−Ｄ変換器６の変換指令信号Ｃは、第４図に示す
如く微少時間、例えば１０ｍ５．の周期で発信され、従
ってコンピュータ２には負荷のアナログ検出信号Ｍの刻
々のデジタル変換データが読み取られる。コンピュータ
２には、この刻々と入力されるデジタル変換データを順
次比較することによって、Ｍの上、下のピーク値を検出
する。このように、使用される負荷制御波Ｓの周波数が
０．ＩＨ２以下の低周波数領域では、ピークホールド回
路は使用されず、純ソフトウェアでそのピーク値が検出
される。
なお、上述の実施例では、負荷制御波の１周期毎に割込
処理によってデータ採取等の仕事をするよう構成し、周
波数を０．ＩＨｚおよび１０Ｈｚで固定的に分けるよう
説明したが、ピークホールド回路の時定数によって、分
割の周波数を適宜に変更することも可能である。
処理によってデータ採取等の仕事をするよう構成し、周
波数を０．ＩＨｚおよび１０Ｈｚで固定的に分けるよう
説明したが、ピークホールド回路の時定数によって、分
割の周波数を適宜に変更することも可能である。
以上説明したように本発明によれば、ピーク値検出の方
式をピークホールド回路による方式と、純ソフトウェア
で検出する方式の２つの方式を設け、更にピークホール
ド回路のりセント時間を周波数によって可変ならしめ、
使用する負荷の周波数に最適なピーク検出の方式が選択
されるので、超低周波数領域から相当高い周波数の領域
まで広い範囲にわたって安定して高精度にピーク値を検
出することができる。更に１周期又は２周期ごとの上、
下のピーク値がリセットされ次々と新しいピーク値を検
出するので、信号の急激な変化に対しても追従でき、敏
速かつ正確な刻々のピーク値検出が可能となった。また
周波数に見合った合理的なハードウェア設計が可能な為
、トータルコストも低下させることができた。
式をピークホールド回路による方式と、純ソフトウェア
で検出する方式の２つの方式を設け、更にピークホール
ド回路のりセント時間を周波数によって可変ならしめ、
使用する負荷の周波数に最適なピーク検出の方式が選択
されるので、超低周波数領域から相当高い周波数の領域
まで広い範囲にわたって安定して高精度にピーク値を検
出することができる。更に１周期又は２周期ごとの上、
下のピーク値がリセットされ次々と新しいピーク値を検
出するので、信号の急激な変化に対しても追従でき、敏
速かつ正確な刻々のピーク値検出が可能となった。また
周波数に見合った合理的なハードウェア設計が可能な為
、トータルコストも低下させることができた。
第１図は本発明実施例の構成を示すブロック図、第２図
、第３図および第４図はそれぞれ高周波数領域、中間周
波数領域および低周波数領域における本発明実施例の各
部の信号波形図である。 １−材料試験機 ２−コンピュータ ３−マルチプレクサ ４−上限ピークホールド回路 ５−下限ピークホールド回路 ６−Ａ −Ｄ変換器 特許出願人 株式会社 −島津製作所代理人弁理士西
１）新
、第３図および第４図はそれぞれ高周波数領域、中間周
波数領域および低周波数領域における本発明実施例の各
部の信号波形図である。 １−材料試験機 ２−コンピュータ ３−マルチプレクサ ４−上限ピークホールド回路 ５−下限ピークホールド回路 ６−Ａ −Ｄ変換器 特許出願人 株式会社 −島津製作所代理人弁理士西
１）新
Claims (1)
- 任意の周波数の負荷制御波に基づき駆動される材料試験
機の負荷のアナログ検出信号を入力してその上、下のピ
ーク値をホールドするピークホールド回路と、上記負荷
制御波に同期し、かつ、その周波数の大きさに応じて設
定されたりセント時間のもとに上記ピークホールド回路
のホールドおよびリセット指令を発する手段と、上記ピ
ークホールド回路のホールド値を読み取る手段を備えて
なる第１のピーク検出手段と一；上記アナログ検出信号
を所定時間間隔でデジタル変換してサンプリングする手
段と、そのサンプリングされたデジタル変換データを順
次比較して上記アナログ検出信号の上、下のピーク値を
検出する手段を備えてなる第２のピーク検出手段と；上
記負荷制御波の周波数が所定の値より大きいときには上
記第１のピーク検出手段を、小さいときには上記第２の
ピーク検出手段を選択する手段を備え、負荷制御波の周
波数に応じた最適なピーク検出方式で負荷検出手段のピ
ーク値を検出するよう構成された材料試験機用ピーク値
検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20474082A JPS5994074A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 材料試験機用ピ−ク値検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20474082A JPS5994074A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 材料試験機用ピ−ク値検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5994074A true JPS5994074A (ja) | 1984-05-30 |
| JPH0319507B2 JPH0319507B2 (ja) | 1991-03-15 |
Family
ID=16495529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20474082A Granted JPS5994074A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 材料試験機用ピ−ク値検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5994074A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61120946A (ja) * | 1984-11-19 | 1986-06-09 | Nichiban Co Ltd | 粘着力測定装置 |
-
1982
- 1982-11-22 JP JP20474082A patent/JPS5994074A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61120946A (ja) * | 1984-11-19 | 1986-06-09 | Nichiban Co Ltd | 粘着力測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0319507B2 (ja) | 1991-03-15 |
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