JPS6122774B2 - - Google Patents
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- JPS6122774B2 JPS6122774B2 JP53024063A JP2406378A JPS6122774B2 JP S6122774 B2 JPS6122774 B2 JP S6122774B2 JP 53024063 A JP53024063 A JP 53024063A JP 2406378 A JP2406378 A JP 2406378A JP S6122774 B2 JPS6122774 B2 JP S6122774B2
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0048—Detecting, measuring or recording by applying mechanical forces or stimuli
- A61B5/0053—Detecting, measuring or recording by applying mechanical forces or stimuli by applying pressure, e.g. compression, indentation, palpation, grasping, gauging
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
- A61B5/1107—Measuring contraction of parts of the body, e.g. organ, muscle
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/44—Detecting, measuring or recording for evaluating the integumentary system, e.g. skin, hair or nails
- A61B5/441—Skin evaluation, e.g. for skin disorder diagnosis
- A61B5/442—Evaluating skin mechanical properties, e.g. elasticity, hardness, texture, wrinkle assessment
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/08—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings
- A61B8/0825—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings for diagnosis of the breast, e.g. mammography
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/40—Investigating hardness or rebound hardness
- G01N3/42—Investigating hardness or rebound hardness by performing impressions under a steady load by indentors, e.g. sphere, pyramid
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
- A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
- A61B2562/0247—Pressure sensors
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/45—For evaluating or diagnosing the musculoskeletal system or teeth
- A61B5/4519—Muscles
-
- G—PHYSICS
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は試験しようとする材料すなわち試験材
料の硬さを測定する測定装置に関する。
料の硬さを測定する測定装置に関する。
材料の物理的特性の研究の背景ではこの材料の
硬さを調べるのが望ましいか又は必要なことが多
いことはよく知られている。調べようとする材料
に所定の力で押しつけるすなわち当てがうように
したはつきり定められたフイーラの変位を記録す
ることにより、硬さを測定することは従来提案さ
れている。容易に持運びできる装置で硬さを測定
するためには、試験しようとする材料の表面に当
てがわれる手動操作の装置を使用する。試験しよ
うとする材料が、たとえば金属又は剛性のプラス
チツク材の場合のように、剛性の比較的高いもの
であれば、このような方法で満足できる成績が得
られる。他方において、試験しようとする材料が
比較的たわみ性を持ち変形しやすいものであると
きは、この材料に当てがわれる手動操作の装置で
行われる硬さの測定によれば、再現できる成績の
得られないことが判明している。これは、たとえ
ば、生活組織の剛性又はコンシステンシーたとえ
ば女性の胸部のコンシステンシーを測定するの
に、このような装置を使う場合である。
硬さを調べるのが望ましいか又は必要なことが多
いことはよく知られている。調べようとする材料
に所定の力で押しつけるすなわち当てがうように
したはつきり定められたフイーラの変位を記録す
ることにより、硬さを測定することは従来提案さ
れている。容易に持運びできる装置で硬さを測定
するためには、試験しようとする材料の表面に当
てがわれる手動操作の装置を使用する。試験しよ
うとする材料が、たとえば金属又は剛性のプラス
チツク材の場合のように、剛性の比較的高いもの
であれば、このような方法で満足できる成績が得
られる。他方において、試験しようとする材料が
比較的たわみ性を持ち変形しやすいものであると
きは、この材料に当てがわれる手動操作の装置で
行われる硬さの測定によれば、再現できる成績の
得られないことが判明している。これは、たとえ
ば、生活組織の剛性又はコンシステンシーたとえ
ば女性の胸部のコンシステンシーを測定するの
に、このような装置を使う場合である。
本発明の目的は、比較的剛性のない材料の硬さ
又はコンシステンシーの再現性のある測定のでき
る測定装置を提供しようとするにある。
又はコンシステンシーの再現性のある測定のでき
る測定装置を提供しようとするにある。
本発明は、試験しようとする材料に測定装置を
当てがうことによりこの材料の硬さを測定する測
定装置において、(イ)試験しようとする材料に載せ
る支持体と、(ロ)この支持体により支えられ、前記
材料上に所定の力で押しつけられるすなわち当て
がわれるように配置したフイーラと、(ハ)このフイ
ーラの変位を、前記材料への前記測定装置の押し
つけ圧力の所定値Poに対してだけ、選択的にか
つ自動的に検出手段とを包含する、硬さを測定す
る測定装置にある。
当てがうことによりこの材料の硬さを測定する測
定装置において、(イ)試験しようとする材料に載せ
る支持体と、(ロ)この支持体により支えられ、前記
材料上に所定の力で押しつけられるすなわち当て
がわれるように配置したフイーラと、(ハ)このフイ
ーラの変位を、前記材料への前記測定装置の押し
つけ圧力の所定値Poに対してだけ、選択的にか
つ自動的に検出手段とを包含する、硬さを測定す
る測定装置にある。
本発明測定装置では、試験しようとする材料に
乗るフイーラの変位を測定することにより、適当
な再現性のある測定ができる。その理由は材料へ
の本測定装置の押しつけ圧力すなわち当てがい圧
力を厳密に一定にして、測定を行うのに前もつて
注意を払うからである。比較的たわみ性の材料に
対する手動操作の装置の当てがい圧力を厳密に一
定に保つことがむずかしいのは明らかである。す
なわち本発明測定装置では、この装置を試験しよ
うとする材料に可変の圧力で当てがうとしても、
材料へのこの装置の押しつけ圧力すなわち当てが
い圧力が測定を行うのが望ましい所定の圧力に等
しいときだけ、フイーラの変位を記録するように
してある。すなわち本発明測定装置は、これを定
常に保つのに過度の注意を払わなくても操作する
ことができ、しかも皮膚のようなたわみ性材料の
充分な再現性のある硬さ測定をすることができ
る。
乗るフイーラの変位を測定することにより、適当
な再現性のある測定ができる。その理由は材料へ
の本測定装置の押しつけ圧力すなわち当てがい圧
力を厳密に一定にして、測定を行うのに前もつて
注意を払うからである。比較的たわみ性の材料に
対する手動操作の装置の当てがい圧力を厳密に一
定に保つことがむずかしいのは明らかである。す
なわち本発明測定装置では、この装置を試験しよ
うとする材料に可変の圧力で当てがうとしても、
材料へのこの装置の押しつけ圧力すなわち当てが
い圧力が測定を行うのが望ましい所定の圧力に等
しいときだけ、フイーラの変位を記録するように
してある。すなわち本発明測定装置は、これを定
常に保つのに過度の注意を払わなくても操作する
ことができ、しかも皮膚のようなたわみ性材料の
充分な再現性のある硬さ測定をすることができ
る。
好適とする実施例において、前記フイーラの変
位を選択的にかつ自動的に検出する検出装置を、
支持体が材料に支えられる区域においてこの支持
体上に配置した、材料上の装置の圧力に応答する
圧力検出器と、圧力センサからの出力信号を所定
のしきい値と比較し、このしきい値に達するとき
にフイーラの変位の表示を駆動する比較手段とに
より構成してある。本測定装置のフイーラの試験
材料内への変位の深さは、変位センサにより記録
される。フイーラは、試験材料に向いばね付勢さ
れる。圧力センサは、このフイーラの軸線のまわ
りに同心に配置した環状のセンサである。変位セ
ンサは直流又は交流の信号を送出す。この信号の
電圧振幅は、フイーラの変位に実質的に比例す
る。圧力センサは直流又は交流の信号を送出す。
この信号の電圧振幅は、材料への本測定装置の当
たがい圧力に実質的に比例する。圧力センサは、
低周波交流電流で付勢され、ホイートストンブリ
ツジにより構成してある。このブリツジの２つの
分岐線は、感圧性の素子で、たとえば半導体を付
着させた膜である。圧力センサは、このセンサか
らの出力電圧により、圧力Poに対応する所定値
に達すると、これを記録するトリガデバイスに給
電する。このトリガデバイスは、変位センサによ
り送出される電圧の記録を立上がる信号前縁によ
り駆動する単安定デバイスを駆動する。変位セン
サから誘導する電圧は、トリガ素子により制御さ
れる各瞬間に記録される。この電圧はデイジタル
電圧計により記録される。単安定デバイスは、所
定の遅延時間後にデイジタル電圧計で測定した電
圧の表示を、なるべくは双安デバイスを介して駆
動する。
位を選択的にかつ自動的に検出する検出装置を、
支持体が材料に支えられる区域においてこの支持
体上に配置した、材料上の装置の圧力に応答する
圧力検出器と、圧力センサからの出力信号を所定
のしきい値と比較し、このしきい値に達するとき
にフイーラの変位の表示を駆動する比較手段とに
より構成してある。本測定装置のフイーラの試験
材料内への変位の深さは、変位センサにより記録
される。フイーラは、試験材料に向いばね付勢さ
れる。圧力センサは、このフイーラの軸線のまわ
りに同心に配置した環状のセンサである。変位セ
ンサは直流又は交流の信号を送出す。この信号の
電圧振幅は、フイーラの変位に実質的に比例す
る。圧力センサは直流又は交流の信号を送出す。
この信号の電圧振幅は、材料への本測定装置の当
たがい圧力に実質的に比例する。圧力センサは、
低周波交流電流で付勢され、ホイートストンブリ
ツジにより構成してある。このブリツジの２つの
分岐線は、感圧性の素子で、たとえば半導体を付
着させた膜である。圧力センサは、このセンサか
らの出力電圧により、圧力Poに対応する所定値
に達すると、これを記録するトリガデバイスに給
電する。このトリガデバイスは、変位センサによ
り送出される電圧の記録を立上がる信号前縁によ
り駆動する単安定デバイスを駆動する。変位セン
サから誘導する電圧は、トリガ素子により制御さ
れる各瞬間に記録される。この電圧はデイジタル
電圧計により記録される。単安定デバイスは、所
定の遅延時間後にデイジタル電圧計で測定した電
圧の表示を、なるべくは双安デバイスを介して駆
動する。
本発明測定装置は、手動の使用を容易にする
が、得られる全部の各別の読みに対し同じ圧力値
Poが当てはまる場合に、試験しようとするたわ
み性材料に対する与えられた当てがい圧力すなわ
ち押しつけ圧力Poにおいて、フイーラの変位を
記録するだけであるのは明らかである。
が、得られる全部の各別の読みに対し同じ圧力値
Poが当てはまる場合に、試験しようとするたわ
み性材料に対する与えられた当てがい圧力すなわ
ち押しつけ圧力Poにおいて、フイーラの変位を
記録するだけであるのは明らかである。
変位センサから誘導する比例信号は、組込みの
タイマによつて定められた各測定時限で測定を行
うデイジタル電圧計により、恒久的に測定され
る。ただしこれ等の次次の異る測定は、電圧計の
表示には保持されない。試験材料への本測定装置
の当てがい力が所定値Poに等しくなるまで、電
圧計は遊び状態にあつて、読みにくい絶えず変化
する指示を与える。試験しようとする材料に本測
定装置を進行的に当てがう間に圧力値Poに達す
ると、変化センサによりこの瞬間に供給される信
号の値を記録し、そしてこの記録した変位の値を
表示するデイジタル電圧計がロツク（lock）され
る。読取ろうとする電圧に制御パルスの時限中に
重なる望ましくない過渡信号の読取りを避けるよ
うに、記録作用に関係的にわずかな時間遅れをお
いて、電圧計をセツトするのがよい。
タイマによつて定められた各測定時限で測定を行
うデイジタル電圧計により、恒久的に測定され
る。ただしこれ等の次次の異る測定は、電圧計の
表示には保持されない。試験材料への本測定装置
の当てがい力が所定値Poに等しくなるまで、電
圧計は遊び状態にあつて、読みにくい絶えず変化
する指示を与える。試験しようとする材料に本測
定装置を進行的に当てがう間に圧力値Poに達す
ると、変化センサによりこの瞬間に供給される信
号の値を記録し、そしてこの記録した変位の値を
表示するデイジタル電圧計がロツク（lock）され
る。読取ろうとする電圧に制御パルスの時限中に
重なる望ましくない過渡信号の読取りを避けるよ
うに、記録作用に関係的にわずかな時間遅れをお
いて、電圧計をセツトするのがよい。
以下本発明測定装置の実施例を添付図面につい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
第１図に試験しようとする素材１を示してあ
る。この試験材料は、皮膚区域、又は筋肉やその
他の任意の組織の表面、たとえばコンシステンシ
ー（consistency）を測定しようとする女性の胸
部の表面である。
る。この試験材料は、皮膚区域、又は筋肉やその
他の任意の組織の表面、たとえばコンシステンシ
ー（consistency）を測定しようとする女性の胸
部の表面である。
本発明測定装置は、ばね３を納める円筒形ハウ
ジング２を備えている。ばね３の初期ひずみ度
を、ねじ部片４により圧縮を調節できる。ばね３
は、滑動ピストン５を素材１に向つて押す。ピス
トン５の端部にはフイーラ６を固定してある。円
筒形ハウジング２内のピストン５の変位は、普通
の形式の変位センサ７により記録される。変位セ
ンサ７は、基準位置からのフイーラ６の変位に比
例した直流電圧出力を送出す。ハウジング２は、
ねじ４から遠ざかるピストン５の移動を制限する
止め片８備えることにより、前記した基準位置を
定める。
ジング２を備えている。ばね３の初期ひずみ度
を、ねじ部片４により圧縮を調節できる。ばね３
は、滑動ピストン５を素材１に向つて押す。ピス
トン５の端部にはフイーラ６を固定してある。円
筒形ハウジング２内のピストン５の変位は、普通
の形式の変位センサ７により記録される。変位セ
ンサ７は、基準位置からのフイーラ６の変位に比
例した直流電圧出力を送出す。ハウジング２は、
ねじ４から遠ざかるピストン５の移動を制限する
止め片８備えることにより、前記した基準位置を
定める。
試験材料１に直接対向するハウジング部分を、
１種のじようご形部片２ａを構成するように拡大
してある。じようご形部片２ａの端部には、フイ
ーラ６のまわりに同心の円形輪を構成する環状の
圧力センサ９を設けてある。圧力センサ９は、通
常エントラン・デバイス・カムパニ・インコーポ
レイテツド（Entran Device Co.Inc.）から基準
ELF1000として市販されている形式のセンサで
あり、ホイートストン・ブリツジにより構成して
ある。このホイートストンブリツジの２つの分岐
線は、半導体被覆によりおおわれた膜である。第
２図に示すようにセンサ９は、発振器１０により
1.khzの交流電流を供給され、この場合供給電力
と同じ周波数の交流電圧出力を持つが、この交流
出力振動の最高電圧は試験材料１上のハウウジン
グ２の支持押しつけ圧力すなわち当てがい圧力に
比例する。
１種のじようご形部片２ａを構成するように拡大
してある。じようご形部片２ａの端部には、フイ
ーラ６のまわりに同心の円形輪を構成する環状の
圧力センサ９を設けてある。圧力センサ９は、通
常エントラン・デバイス・カムパニ・インコーポ
レイテツド（Entran Device Co.Inc.）から基準
ELF1000として市販されている形式のセンサで
あり、ホイートストン・ブリツジにより構成して
ある。このホイートストンブリツジの２つの分岐
線は、半導体被覆によりおおわれた膜である。第
２図に示すようにセンサ９は、発振器１０により
1.khzの交流電流を供給され、この場合供給電力
と同じ周波数の交流電圧出力を持つが、この交流
出力振動の最高電圧は試験材料１上のハウウジン
グ２の支持押しつけ圧力すなわち当てがい圧力に
比例する。
第３図においては、使用者が本測定装置を、試
験しようとする試験材料に当てがつたときに、時
間に関係的な本測定装置の支持圧力Ｐの変化を上
部の曲線で示し、そしてセンサ９の出力電力の変
化（増幅後）を第２の曲線で示してある。
験しようとする試験材料に当てがつたときに、時
間に関係的な本測定装置の支持圧力Ｐの変化を上
部の曲線で示し、そしてセンサ９の出力電力の変
化（増幅後）を第２の曲線で示してある。
第２図は、第１図の測定装置に接続した電子回
路のブロツク線図を示す。第１図は本測定装置の
可動ユニツトを構成する部分を示す。この可動ユ
ニツトは、この場合デイジタル電圧計１１により
構成した表示装置を備えた固定制御ユニツトに接
続してある。第２図では破線１２により本測定装
置の固定ユニツト〔破線１２の右方に位置する〕
を、第１図に示した可動ユニツト（左側に位置す
る）から隔離してある。第１図に示した可動ユニ
ツトは、２個のセンサ７，９の電力供給と、２個
のセンサ７，９からの出力信号の伝送とを確実に
行う電線により固定ユニツトに接続してある。
路のブロツク線図を示す。第１図は本測定装置の
可動ユニツトを構成する部分を示す。この可動ユ
ニツトは、この場合デイジタル電圧計１１により
構成した表示装置を備えた固定制御ユニツトに接
続してある。第２図では破線１２により本測定装
置の固定ユニツト〔破線１２の右方に位置する〕
を、第１図に示した可動ユニツト（左側に位置す
る）から隔離してある。第１図に示した可動ユニ
ツトは、２個のセンサ７，９の電力供給と、２個
のセンサ７，９からの出力信号の伝送とを確実に
行う電線により固定ユニツトに接続してある。
センサ９の出力信号は、1kHzの周波数に同調
させた周波数選択増幅器１３に送られる。周波数
選択増幅器１３の出力は、試験材料１によるセン
サ９の支持圧力の一次関数である。
させた周波数選択増幅器１３に送られる。周波数
選択増幅器１３の出力は、試験材料１によるセン
サ９の支持圧力の一次関数である。
第３図の第２の曲線は、周波数選択増幅器１３
の出力側の点Ａにおける電圧ＶAの変化を示す。
この電圧ＶAは、トリガデバイス１４に送られ
る。トリガデバイス１４は、入力電圧ＶTがトリ
ガデバイス１４の高いしきい値U0に達すると、
一定の振幅及び1KHzの周波数を持つ出力信号Ｖ
Pを供給する。この一定振幅の出力信号は、入力
電圧ＶAがトリガデバイス１４の低いしきい値U1
以上になつている間は保持される。
の出力側の点Ａにおける電圧ＶAの変化を示す。
この電圧ＶAは、トリガデバイス１４に送られ
る。トリガデバイス１４は、入力電圧ＶTがトリ
ガデバイス１４の高いしきい値U0に達すると、
一定の振幅及び1KHzの周波数を持つ出力信号Ｖ
Pを供給する。この一定振幅の出力信号は、入力
電圧ＶAがトリガデバイス１４の低いしきい値U1
以上になつている間は保持される。
第３図の第３の曲線は、トリガデバイス１４の
出力信号ＶTを示す。この電圧ＶTは単安定デバイ
ス１５の入力端子に逆られる。単安定デバイス１
５の出力電圧ＶSを、第３図の第４の曲線で示し
てある。出力電圧ＶSは出力信号ＶTの立上がり前
縁で高いレベルになり、このレベルに、信号ＶT
が生じたままになつている間も、又信号ＶTの終
つた後の遅延時間T1の間も保持される。
出力信号ＶTを示す。この電圧ＶTは単安定デバイ
ス１５の入力端子に逆られる。単安定デバイス１
５の出力電圧ＶSを、第３図の第４の曲線で示し
てある。出力電圧ＶSは出力信号ＶTの立上がり前
縁で高いレベルになり、このレベルに、信号ＶT
が生じたままになつている間も、又信号ＶTの終
つた後の遅延時間T1の間も保持される。
単安定デバイス１５の出力電圧ＶSは、変位セ
ンサ７からの電圧ＶDにより給電される電界効果
トランジスタにより構成されたゲート１６に加え
られる。
ンサ７からの電圧ＶDにより給電される電界効果
トランジスタにより構成されたゲート１６に加え
られる。
第３図の第５の曲線は、変位センサ７の出力電
圧の変化を示す。単安定デバイス１５が全く信号
を供給しないときは、ゲート１６を構成するトラ
ンジスタが導通し、このトランジスタに対する供
給電圧ＶDは、記憶ユニツト１７を構成するコン
デンサを充電することができる。
圧の変化を示す。単安定デバイス１５が全く信号
を供給しないときは、ゲート１６を構成するトラ
ンジスタが導通し、このトランジスタに対する供
給電圧ＶDは、記憶ユニツト１７を構成するコン
デンサを充電することができる。
第３図の第６の曲線は、記憶ユニツト１７の出
力端子の電圧ＶMを示す。信号ＶS〔単安定デバイ
ス１５により生ずる〕の立上がり前面が生じる
と、変位センサ７の出力電圧はＶOになり、この
電圧は記憶ユニツト１７の出力端子にふたたび現
われる。信号ＶSの立上がり前縁は、ゲート１６
のトランジスタをブロツク（block）する。この
場合電圧ＶMは、記憶ユニツト１７を構成するコ
ンデンサのわずかな放電を除いて一定のままであ
る。ゲートトランジスタがブロツクされるとき
は、電圧ＶMに若干の望ましくない振動を生ず
る。従つて電圧ＶMの値を、ゲート１６のトラン
ジスタのブロツキングの瞬間から遅延時間t0後に
デイジタル電圧計１１を読み取ることにより記録
するのがよい。デイジタル電圧計１１は、これに
組込みタイマにより与えられる周波数によつて動
作する。遅延時間t0は、電圧計１１の２つの計数
周期に等しくなるように選定できる。
力端子の電圧ＶMを示す。信号ＶS〔単安定デバイ
ス１５により生ずる〕の立上がり前面が生じる
と、変位センサ７の出力電圧はＶOになり、この
電圧は記憶ユニツト１７の出力端子にふたたび現
われる。信号ＶSの立上がり前縁は、ゲート１６
のトランジスタをブロツク（block）する。この
場合電圧ＶMは、記憶ユニツト１７を構成するコ
ンデンサのわずかな放電を除いて一定のままであ
る。ゲートトランジスタがブロツクされるとき
は、電圧ＶMに若干の望ましくない振動を生ず
る。従つて電圧ＶMの値を、ゲート１６のトラン
ジスタのブロツキングの瞬間から遅延時間t0後に
デイジタル電圧計１１を読み取ることにより記録
するのがよい。デイジタル電圧計１１は、これに
組込みタイマにより与えられる周波数によつて動
作する。遅延時間t0は、電圧計１１の２つの計数
周期に等しくなるように選定できる。
ゲート１６のトランジスタのブロツキングに引
続く瞬間（遅延時間t0後）にデイジタル電圧計１
１の読みを保持するように、単安定デバイス１５
から出る信号ＶSを使う。信号ＶSは遅延回路１８
を制御する。遅延回路１８は、双安定デバイス１
９を制御する。双安定デバイス１９の出力電圧Ｖ
Bは、第３図の最後の曲線に示してある。信号ＶB
の立上がり前縁には、信号ＶSの立上がり前縁
〔すなわちゲート１６のトランジスタのブロツキ
ング時〕が遅延時間t0をおいて追従する。信号Ｖ
Bがその高いレベルにある間に、デイジタル電圧
計１１は、最後の読みを読んだときにロツク
（lock）される。電圧計１１は、双安定デバイス
１９を手動で零にリセツトしたときに、アンロツ
ク（unlock）されるだけである。この零へのリ
セツトは、第２図及び第３図のRAZにより示し
てある。このようにしてデイジタル電圧計１１
は、遅延時間t0によりゲート１６のトランジスタ
のブロツキングに続く時間に電圧ＶMの読みにロ
ツクされた状態になる。遅延時間t0が短いから、
回路１７のコンデンサはあまり放電する時間を持
たない。従つて電圧ＶMは、読取ると、電圧ＶOに
ほぼ等しいままになつている。この電圧ＶOは、
圧力P0が電力センサ９で得られたときに、変位セ
ンサ７の出力に対応する。
続く瞬間（遅延時間t0後）にデイジタル電圧計１
１の読みを保持するように、単安定デバイス１５
から出る信号ＶSを使う。信号ＶSは遅延回路１８
を制御する。遅延回路１８は、双安定デバイス１
９を制御する。双安定デバイス１９の出力電圧Ｖ
Bは、第３図の最後の曲線に示してある。信号ＶB
の立上がり前縁には、信号ＶSの立上がり前縁
〔すなわちゲート１６のトランジスタのブロツキ
ング時〕が遅延時間t0をおいて追従する。信号Ｖ
Bがその高いレベルにある間に、デイジタル電圧
計１１は、最後の読みを読んだときにロツク
（lock）される。電圧計１１は、双安定デバイス
１９を手動で零にリセツトしたときに、アンロツ
ク（unlock）されるだけである。この零へのリ
セツトは、第２図及び第３図のRAZにより示し
てある。このようにしてデイジタル電圧計１１
は、遅延時間t0によりゲート１６のトランジスタ
のブロツキングに続く時間に電圧ＶMの読みにロ
ツクされた状態になる。遅延時間t0が短いから、
回路１７のコンデンサはあまり放電する時間を持
たない。従つて電圧ＶMは、読取ると、電圧ＶOに
ほぼ等しいままになつている。この電圧ＶOは、
圧力P0が電力センサ９で得られたときに、変位セ
ンサ７の出力に対応する。
比較的軟い試験材料たとえば女性の胸部の硬度
又はコンシステンシーの測定のために例示した本
発明測定装置を使うと、充分な再現性のある値の
得られることが立証された。さらに本測定装置の
可動ユニツト（第１図に示した）の寸法は比較的
小さくて、本測定装置を試験材料上で手で位置を
換えることにより、同じ試験材料の互に異る区域
の間のコンシステンシーの変化を調べることがで
きる。本測定装置の操作は、デイジタル電圧計１
１を、双安定デバイス１９の零リセツト制御によ
り釈放したときに、第１回の可動ユニツトを試験
しようとする材料に進行的に当てがい、次に表示
された読みを読むだけでよいから、極めて簡単で
ある。前記の表示された読みは、前回の測定圧力
値P0がふたたび得られると、電圧計１１にロツク
される。本測定装置の構造は極めて簡単で信頼性
が高い。
又はコンシステンシーの測定のために例示した本
発明測定装置を使うと、充分な再現性のある値の
得られることが立証された。さらに本測定装置の
可動ユニツト（第１図に示した）の寸法は比較的
小さくて、本測定装置を試験材料上で手で位置を
換えることにより、同じ試験材料の互に異る区域
の間のコンシステンシーの変化を調べることがで
きる。本測定装置の操作は、デイジタル電圧計１
１を、双安定デバイス１９の零リセツト制御によ
り釈放したときに、第１回の可動ユニツトを試験
しようとする材料に進行的に当てがい、次に表示
された読みを読むだけでよいから、極めて簡単で
ある。前記の表示された読みは、前回の測定圧力
値P0がふたたび得られると、電圧計１１にロツク
される。本測定装置の構造は極めて簡単で信頼性
が高い。
以上本発明をその実施例について詳細に説明し
たが本発明はなおその精神を逸脱しないで種種の
変化変型を行うことができるのはもちろんであ
る。
たが本発明はなおその精神を逸脱しないで種種の
変化変型を行うことができるのはもちろんであ
る。
第１図は本発明測定装置の１実施例の軸断面
図、第２図は第１図の測定装置に接続した電子回
路のブロツク線図、第３図は試験しようとする材
料に対する本測定装置の押しつけ圧力Ｐと第２図
の回路の種種の点における電圧との時間曲線図で
ある。 １…材料、２…ハウジング、２ａ…下部部分、
３…ばね、５…ピストン、６…フイーラ、７…変
位センサ、９…圧力センサ。
図、第２図は第１図の測定装置に接続した電子回
路のブロツク線図、第３図は試験しようとする材
料に対する本測定装置の押しつけ圧力Ｐと第２図
の回路の種種の点における電圧との時間曲線図で
ある。 １…材料、２…ハウジング、２ａ…下部部分、
３…ばね、５…ピストン、６…フイーラ、７…変
位センサ、９…圧力センサ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 試験しようとする材料に測定装置を当てがう
ことにより、この材料の硬さを測定する測定装置
において、(イ)試験しようとする材料に載せる支持
体と、(ロ)この支持体により支えられ、前記材料上
に所定の力で押しつけられるように配置したフイ
ーラと、(ハ)このフイーラの変位を、前記材料への
前記測定装置の押しつけ圧力の所定値Poに対し
てだけ、選択的にかつ自動的に検出する検出手段
とを包含する、硬さを測定する測定装置。 ２ フイーラの変位を選択的にかつ自動的に検出
する検出手段を、(イ)支持体に支えられ、材料への
測定装置の圧力を測定するように前記材料への測
定装置の当てがい区域に配置した圧力センサと、
(ロ)この圧力センサからの出力信号を所定のしきい
値と比較し、この出力信号がこのしきい値に達す
るときに、検出したフイーラ変位の記録を駆動す
る比較手段とにより構成した特許請求の範囲第１
項記載の硬さを測定する測定装置。 ３ 圧力センサにより、試験しようとする材料へ
の支持体の押しつけ圧力に実質的に比例する電圧
振幅を持つ直流又は交流の電気信号を供給する特
許請求の範囲第２項記載の硬さを測定する測定装
置。 ４ 圧力センサに低周波交流電流を供給し、この
圧力センサを、圧力応答素子から成る２つの分岐
線を持つホイートストンブリツジにより構成した
特許請求の範囲第２項又は第３項記載の硬さを測
定する測定装置。 ５ 各圧力応答素子として半導体材料から成る付
着物を持つている膜を使つた特許請求の範囲第４
項記載の硬さを測定する測定装置。 ６ 試験しようとする材料へのフイーラの深さ変
位を検出する変位センサを備えた特許請求の範囲
第１項ないし第５項のいずれかに記載の硬さを測
定する測定装置。 ７ 変位センサにより、フエーラの深さ変位に実
質的に比例する電圧振幅を持つ直流又は交流の電
流を供給する特許請求の範囲第６項記載の硬さを
測定する測定装置。 ８ フイーラをその縦方向軸線に沿い滑動できる
細長い部片により構成し、圧力センサとして前記
フイーラの縦方向軸線のまわりに対称に配置した
環状のセンサを使つた特許請求の範囲第２項ない
し第５項のいずれかに関連する特許請求の範囲第
６項又は第７項に記載の硬さを測定する測定装
置。 ９ 圧力センサから出力信号を受け、この圧力セ
ンサにより供給される電圧が圧力値Poに対応す
る所定値に達するときに記録するように接続した
トリガ素子を備え、単安定デバイスの出力におけ
る立上がり信号前縁が変位センサからの出力電圧
の記録を誘発するように前記変位センサに出力を
接続した前記単安定デバイスを前記トリガ素子に
より駆動するようにした特許請求の範囲第２項な
いし第５項のいずれかに関連する特許請求の範囲
第６項ないし第８項のいずれかに記載の硬さを測
定する測定装置。 １０ 変位センサから出る出力電力を、トリガ素
子により制御される各瞬間に記録するようにした
特許請求の範囲第９項記載の硬さを測定する測定
装置。 １１ フイーラの変位を表示するデイジタル電圧
計を備えた特許請求の範囲第１項ないし第１０項
のいずれかに記載の硬さを測定する測定装置。 １２ トリガ素子により駆動される単安定デバイ
スによつて、フイーラの変位に比例する電圧のデ
イジタル電圧計の表示を、所定の遅延時間をおい
て制御するようにした特許請求の範囲第１０項又
は第１１項記載の硬さを測定する測定装置。 １３ トリガ素子及びデイジタル電圧計の間に接
続した双安定デバイスを備えた特許請求の範囲第
１２項記載の硬さを測定する測定装置。 １４ フイーラを、試験しようとする材料に対し
てばねにより押しつけた特許請求の範囲第１項な
いし第１３項のいずれかに記載の硬さを測定する
測定装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7706505A FR2382688A1 (fr) | 1977-03-04 | 1977-03-04 | Appareil de mesure de durete |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53122479A JPS53122479A (en) | 1978-10-25 |
| JPS6122774B2 true JPS6122774B2 (ja) | 1986-06-03 |
Family
ID=9187610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2406378A Granted JPS53122479A (en) | 1977-03-04 | 1978-03-04 | Hardness measuring apparatus |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4159640A (ja) |
| JP (1) | JPS53122479A (ja) |
| BE (1) | BE864542A (ja) |
| CA (1) | CA1093339A (ja) |
| CH (1) | CH620998A5 (ja) |
| DE (1) | DE2809227A1 (ja) |
| FR (1) | FR2382688A1 (ja) |
| GB (1) | GB1589706A (ja) |
| IT (1) | IT1203172B (ja) |
Families Citing this family (83)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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