JPS61250532A - Automatic phase control method in stress image system - Google Patents

Automatic phase control method in stress image system

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JPS61250532A
JPS61250532A JP9166085A JP9166085A JPS61250532A JP S61250532 A JPS61250532 A JP S61250532A JP 9166085 A JP9166085 A JP 9166085A JP 9166085 A JP9166085 A JP 9166085A JP S61250532 A JPS61250532 A JP S61250532A
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stress
signal
preliminary
temperature data
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    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/24Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet
    • G01L1/248Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet using infrared

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Abstract

PURPOSE:To attain to easily control a phase with high accuracy, by performing a large number of final scannings on the basis of a max. stress imparting phase calculated by performing a reduced number of preparatory scannings and the phase only in the circumference thereof to find out a max. stress value imparting phase. CONSTITUTION:An order is applied to an A/D converter 5 from a preparatory and final scanning setting means 18 and a reduced number of preparatory scannings are performed to calculate the preparatory phase corresponding to a max. stress value. This phase information is sent to the preparatory and final scanning setting means 18 and the final scanning of an image spot is performed only on the basis of a set phase and the phase in the circumference thereof. That is, the same measuring area is scanned many times on the basis of each phase. A stress value is obtained from the integrated temp. data obtained at every phase by a detector 17 and once stored in a memory 6c and the stored stress values are succeedingly called out from the memory 6c to a phase control means 9 successively or simultaneously to perform the comparison of magnitude and the phase imparting a max. stress value is discriminated and set to a scanner 3 or a phase data generation means 12. Therefore, phase control can be easily performed with high accuracy.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、被検体の応力分布情報を熱弾性効果を用い
て測定するに当り、荷重信号が負荷された被検体を赤外
線検出器の像スポットで水平及び垂直走査し、得られた
温度データに基づいて応力分布を画像表示する応力画像
システムにおいて、荷重信号に対する温度データ検出の
位相(タイミング)を調整するようにした、応力画像シ
ステムにおける自動位相調整方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) In measuring stress distribution information of a test object using thermoelastic effect, the present invention provides an image of the test object loaded with a load signal using an infrared detector. An automatic stress imaging system that adjusts the phase (timing) of temperature data detection with respect to a load signal in a stress imaging system that performs horizontal and vertical scanning with a spot and displays an image of stress distribution based on the obtained temperature data. This invention relates to a phase adjustment method.

(従来の技術) 従来より被検体を赤外線検出器の像スポットで走査して
得られた温度分布データに基づいて表示装置に応力分布
を表示させるための多くのシステムが提案されている。
(Prior Art) Many systems have been proposed for displaying stress distribution on a display device based on temperature distribution data obtained by scanning a subject with an image spot of an infrared detector.

この従来の応力画像システムの一例につき簡単に説明す
る。
An example of this conventional stress imaging system will be briefly explained.

第2図は従来及びこの発明の自動位相調整方法を説明す
るために供する応力画像システムの概略を説明するため
の線図である。lは被検体で、荷振機2で被検体lに荷
重を負荷する。この荷重信号を負荷すると、被検体1の
表面に、熱弾性効果により、応力分布に対応した分布で
温度分布が生ずる。3はこの被検体lを像スポットで走
査する赤外線スキャナで、この水平及び垂直走査により
被検体lのアナログ温度データを読取り、次段の信号処
理系4で適当に増幅した後1次のA/D変換器5でデジ
タル温度データに変換して次段のコンピュータ6に供給
する。7はタイミング回路で。
FIG. 2 is a diagram for explaining the outline of a stress imaging system used to explain the conventional automatic phase adjustment method and the present invention. 1 is an object to be examined, and a load is applied to the object 1 by a load shaker 2. When this load signal is applied, a temperature distribution is generated on the surface of the object 1 due to the thermoelastic effect in a distribution corresponding to the stress distribution. 3 is an infrared scanner that scans the object 1 with an image spot, and this horizontal and vertical scanning reads the analog temperature data of the object 1, which is suitably amplified by the next stage signal processing system 4 and then converted to the primary A/ The D converter 5 converts the data into digital temperature data and supplies it to the computer 6 at the next stage. 7 is the timing circuit.

荷振機2の負荷供給とタイミングを取ると共に、A/D
変換器5及びコンピュータ6にもタイミングパルスを供
給してデジタル温度データをコンピュータ6へ取込むタ
イミングを取る。
In addition to taking the load supply and timing of the load shaker 2, the A/D
A timing pulse is also supplied to the converter 5 and the computer 6 to determine the timing at which digital temperature data is taken into the computer 6.

このシステムはこのように取込まれた温度データをコン
ピュータ処理によって応力分布データに変換して表示装
置8で応力画像として表示させるように構成されている
This system is configured to convert the thus captured temperature data into stress distribution data through computer processing, and display the data as a stress image on the display device 8.

ところで、一般に、被検体の熱弾性効果に起因する温度
変化は小さいので、このような低レベルの信号での応力
測定ではS/N比が極めて小さく。
By the way, since the temperature change caused by the thermoelastic effect of the test object is generally small, the S/N ratio is extremely small in stress measurement using such a low-level signal.

応力分布画像の表示の実用に供することが出来ない。This cannot be put to practical use in displaying stress distribution images.

(発明が解決しようとする問題点) ところで、熱弾性効果を用いた従来の応力画像システム
では、被検体に負荷される荷重信号と、この荷重信号に
より被検体に生ずる応力信号との間に僅かながら位相の
ずれがある。これがため、被検体の温度データを検出す
るタイミングを応力信号の位相に合わせることが必要で
ある。
(Problem to be Solved by the Invention) By the way, in conventional stress imaging systems using thermoelastic effects, there is a slight difference between the load signal applied to the object and the stress signal generated in the object due to this load signal. However, there is a phase shift. Therefore, it is necessary to match the timing of detecting the temperature data of the object to the phase of the stress signal.

しかしながら、熱弾性効果による応力信号は非常に微小
な信号であると共に、その周波数が1〜5G)12程度
というように低周波であるので、この位相合わせを手動
で行うことは著しく困難な作業であった。
However, the stress signal due to the thermoelastic effect is a very small signal and has a low frequency of about 1 to 5G)12, so it is extremely difficult to perform this phase alignment manually. there were.

また、この位相合わせを自動的に行う試みもなされてい
るが、所要な精度を得るためには同一測定箇所を複数回
走査し得られた温度データを積算してS/N比の改善を
図ることが必要である。しかしながら、全ての位相につ
き同一回数の走査を行って温度データの積算を行うと、
この温度データの取り込みに長時間必要とし、実用的で
ない。
Attempts have also been made to automatically perform this phase matching, but in order to obtain the required accuracy, it is necessary to scan the same measurement location multiple times and integrate the obtained temperature data to improve the S/N ratio. It is necessary. However, if the temperature data is integrated by scanning the same number of times for all phases,
It takes a long time to capture this temperature data, which is not practical.

この発明の目的は、このような位相合わせを自動的に短
時間で行うようにした応力画像システムにおける自動位
相調整方法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an automatic phase adjustment method in a stress imaging system that automatically performs such phase adjustment in a short time.

(問題点を解決するための手段) この目的達成を図るため、この発明によれば、周期的に
荷重が負荷された被検体を赤外線検出器の像スポットで
水平及び垂直走査して得られた温度データに基づいて応
力分布を画像表示するために、この周期的荷重の荷重信
号に対する温度データ検出の位相を調整するようにした
、応力画像システムにおける自動位相調整方法において
(Means for Solving the Problems) In order to achieve this objective, according to the present invention, an image spot obtained by horizontally and vertically scanning an object to which a load is applied periodically with an image spot of an infrared detector. In an automatic phase adjustment method in a stress imaging system, which adjusts the phase of temperature data detection with respect to a load signal of this periodic load in order to display stress distribution as an image based on temperature data.

設定された異なる位相毎に、同一測定点における温度デ
ータを積算して予備応力値を求め、これら予備応力値中
の最大予備応力値に対応する予備位相を求めるステップ
と。
For each set different phase, a preliminary stress value is determined by integrating temperature data at the same measurement point, and a preliminary phase corresponding to a maximum preliminary stress value among these preliminary stress values is determined.

この予備位相を含むその周辺の位相毎に、該予備応力値
を求める場合よりもさらに多くの温度データを積算して
応力値を求め、これら応力値中の最大応力値を与える位
相に調整するステップとを具えることを特徴とする。
A step of calculating stress values by integrating more temperature data than when calculating the preliminary stress value for each of the surrounding phases including this preliminary phase, and adjusting the phase to a phase that gives the maximum stress value among these stress values. It is characterized by having the following.

さらに、この発明の実施に当っては、異なる位相の設定
を行うため、荷重信号の周期を検出し。
Furthermore, in implementing the present invention, the cycle of the load signal is detected in order to set different phases.

検出されたこの周期に基づいて、異なる遅延時間に設定
可能な位相データを設定し、この位相データにより温度
データ検出のタイミングを決定するのが好適である。
It is preferable to set phase data that can be set to different delay times based on this detected cycle, and to determine the timing of temperature data detection based on this phase data.

検出は、荷重信号に対し位相データで決まる位相を有し
かつこの荷重信号と同一周期を有する圧縮及び引張信号
をそれぞれ形成し、これら圧縮及び引張信号と水平走査
のタイミング信号とを論理演算して水平有効タイミング
信号を形成し、設定された異なる位相毎の各水平有効タ
イミング信号毎に温度データの検出して、行うのが好適
である。
Detection is performed by forming compression and tension signals, each having a phase determined by phase data with respect to the load signal and having the same period as this load signal, and performing a logical operation on these compression and tension signals and a horizontal scanning timing signal. It is preferable to form a horizontal effective timing signal and to detect temperature data for each horizontal effective timing signal for each set different phase.

さらに、この発明の好適実施例においては、位相データ
の設定は、応力値中の最大応力値を与える位相を設定す
るように手動又は自動的に行うことが出来る。
Further, in a preferred embodiment of the present invention, the phase data can be set manually or automatically to set the phase that provides the maximum stress value among the stress values.

(作用) このようにこの発明の自動位相調整方法によれば、最初
に0@〜180@の間の異なる位相のそれぞれにおいて
、同一測定箇所につき複数回数の像スポット走査を行っ
て各位相での積算温度データを求め、これら積算温度デ
ータからそれぞれの位相での予備応力を求め、これら予
備応力の値のうち最大予備応力を選び出し、この最大予
備応力に対応する予備位相を先ず求める0次に、この予
備位相を含む周辺の位相に関してのみ、同一測定箇所を
、予備応力を求めた時の走査回数より多く走査を行って
それぞれの位相での積算温度データを求め、これら積算
温度データからそれぞれの位相での応力値を求めてこれ
ら応力値のなかの最大応力値与える位相に、温度データ
検出の位相を調整する。
(Function) As described above, according to the automatic phase adjustment method of the present invention, the image spot is first scanned a plurality of times for the same measurement point at each of the different phases between 0 @ and 180 @, and the image spot is scanned multiple times at each phase. Calculate the integrated temperature data, calculate the pre-stress at each phase from these integrated temperature data, select the maximum pre-stress among these pre-stress values, and first find the pre-phase corresponding to this maximum pre-stress. Only for the peripheral phases including this preliminary phase, the same measurement point is scanned more times than the number of scans when calculating the preliminary stress, and the integrated temperature data for each phase is obtained, and from these integrated temperature data, each phase is The phase of temperature data detection is adjusted to the phase that gives the maximum stress value among these stress values.

従来は各位相毎に258回程度の走査を行っていたが、
この発明によれば、これに対応する走査回数は各位相毎
に予備位相の決定に64回程度及び最大応力の位相の決
定に258回程度の走査で済むので、全体の走査時間は
1/2以下となり、従来に比べて著しく短縮する。
Conventionally, scanning was performed about 258 times for each phase, but
According to this invention, the corresponding number of scans is approximately 64 times for determining the preliminary phase for each phase and approximately 258 times for determining the maximum stress phase, so the total scanning time is reduced to 1/2. This is significantly shorter than before.

(実施例) 以下、図面を参照して、この発明の実施例につき説明す
る。
(Embodiments) Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

先ず、第1図に示すこの発明の応力画像システムの自動
位相調整方法の実施に供する装置を参照して、この発明
を説明する。
First, the present invention will be described with reference to an apparatus shown in FIG. 1 for implementing the automatic phase adjustment method for a stress imaging system of the present invention.

先ず、荷振機2から荷重信号を周期信号検出手段11に
供給し、荷重信号の一周期を割出し、その情報を有する
周期信号(時間遅延信号)を発生して圧縮及び引張信号
形成手段13に供給する。この圧縮及び引張信号形成手
段13において、初期位相として荷重信号に対して例え
ば45°の位相を設定し、かつ、荷重信号の周期と同一
の周期を有する圧縮及び引張信号をそれぞれ形成する。
First, a load signal is supplied from the load shaker 2 to the periodic signal detection means 11, one period of the load signal is determined, a periodic signal (time delay signal) having this information is generated, and the compression and tension signal forming means 13 supply to. In this compression and tension signal forming means 13, a phase of, for example, 45° is set with respect to the load signal as an initial phase, and compression and tension signals having the same period as that of the load signal are respectively formed.

次に、これら圧縮及び引張信号と、スキャナ3からの水
平走査のタイミング信号とを論理演算回路15に供給し
、そこで例えば同期を取って水平有効タイミング信号を
形成し、これをスキャナ3に送り、この水平有効タイミ
ング信号に基づいて被検体lを像スポットで走査し、温
度データをコンピュータ6に取り込み、この温度データ
を温度データ一応力分布データ変換手段8aによって映
像信号に変換しよって表示装置8で一画面の応力画像を
表示する。
Next, these compression and tension signals and the horizontal scanning timing signal from the scanner 3 are supplied to the logic operation circuit 15, where, for example, they are synchronized to form a horizontal valid timing signal, which is sent to the scanner 3. The subject l is scanned with an image spot based on this horizontal effective timing signal, temperature data is input into the computer 6, and this temperature data is converted into a video signal by the temperature data-stress distribution data conversion means 8a and displayed on the display device 8. Displays one screen of stress images.

次に、水平及び垂直カーソルh及びVのクロス点Xを応
力値の高い部分Rにセットする。続いて、スキャナ3に
よる垂直走査をカーソルの垂直位置にまで進め、垂直走
査を停止させ、この位置で水平(ライン)走査を行う。
Next, the cross point X of the horizontal and vertical cursors h and V is set to the portion R where the stress value is high. Subsequently, the vertical scanning by the scanner 3 is advanced to the vertical position of the cursor, the vertical scanning is stopped, and horizontal (line) scanning is performed at this position.

この時、最初は位相を45°としであるので、この位相
関係でカーソルクロス点Xの付近の数点について例えば
84回の走査を行って得た温度データを信号処理回路4
及びA/D変換器5を経てコンピュータ6に送り、その
検出手段!7において温度データの積算を行って圧縮及
び引張応力を求めると共に、圧縮及び引張応力の差演算
を行い応力値を得る。然る後、この数点についての応力
値の平均値を求め、この平均応力値をコンピュータ6の
メモリ6Cに記憶する。
At this time, since the phase is initially set to 45°, the signal processing circuit 4 receives temperature data obtained by scanning several points near the cursor cross point X, for example, 84 times with this phase relationship.
and sent to the computer 6 via the A/D converter 5, and its detection means! In step 7, temperature data is integrated to obtain compressive and tensile stresses, and the difference between the compressive and tensile stresses is calculated to obtain stress values. Thereafter, the average value of the stress values for these several points is determined, and this average stress value is stored in the memory 6C of the computer 6.

ところで、この発明では、予備走査兼本走査設定手段1
8からA/D変換器5に指令を与えて、予備走査を行っ
て最大予備応力値に対応する予備位相を求める。このた
め、最初に設定した位相を変え、各位相毎に同一測定箇
所につき例えば64回の走査を行う、これら走査により
得られた温度データから前述と同様にして平均応力値を
予備応力値として求めこれをメモリ6cに記憶する。
By the way, in this invention, the preliminary scanning and main scanning setting means 1
A command is given to the A/D converter 5 from 8 to perform a preliminary scan to find a preliminary phase corresponding to the maximum preliminary stress value. For this reason, the initially set phase is changed and the same measurement point is scanned, for example, 64 times for each phase. From the temperature data obtained from these scans, the average stress value is determined as the preliminary stress value in the same manner as described above. This is stored in the memory 6c.

このようにして、順次に位相を変えて得られた予備応力
値をメモリQCに記憶した後、これらを位相調整手段1
8に呼び出し、そこでこれらの予備応力値の中の最大予
備応力値を決定し、この最大予備応力値に対応する位相
を設定し、この位相情報を予備走査兼本走査設定手段1
8に送り、この設定された位相及びその周辺の位14の
みで像スポットの本走査を行う。
After storing the preliminary stress values obtained by sequentially changing the phase in this way in the memory QC, these values are stored in the phase adjusting means 1.
8, the maximum prestress value among these prestress values is determined, a phase corresponding to this maximum prestress value is set, and this phase information is sent to the prescan/main scan setting means 1.
8, and main scanning of the image spot is performed using only this set phase and its surrounding position 14.

この本走査は、各位相で、同一測定箇所を例えば258
回行う、前述と同様にして検出器17において各位相毎
に得られた積算温度データから応力値を得、これら応力
値をメモリ8cに一旦記憶し、続いてこれら応力値をメ
モリ8cから位相調整手段18に順次又は同時に呼出し
て順次又は同時に大きさの比較を行い、最大応力値を与
える位相を判別し、その位相をスキャナ3又は位相デー
タ発生手段12に設定する。或いは、この位相調整手段
18で最大応力値かどうかを判定しながら、スキャナ3
又は位相データ発生手段12の位相を調整していき、最
大応力値と判定した時その時の位相を固定する。
This main scan covers, for example, 258 of the same measurement points in each phase.
The stress values are obtained from the integrated temperature data obtained for each phase in the detector 17 in the same manner as described above, these stress values are temporarily stored in the memory 8c, and then the phase adjustment is performed using these stress values from the memory 8c. The means 18 is sequentially or simultaneously called to compare the magnitudes sequentially or simultaneously, the phase giving the maximum stress value is determined, and the phase is set in the scanner 3 or the phase data generating means 12. Alternatively, while determining whether or not the maximum stress value is reached by the phase adjustment means 18, the scanner 3
Alternatively, the phase of the phase data generating means 12 is adjusted, and when the maximum stress value is determined, the phase at that time is fixed.

このように、この発明によれば、00〜180゜のN個
の位相につき走査回数の少ない予備走査を行って最大応
力を与える位相を予想し、次に、この予想位相を含む近
傍の何点かの位相につき走査回数の多い本走査を順次に
行って最大応力値を与える位相を精度良くかつ短時間に
探し出してその位相に調整することが出来る。
As described above, according to the present invention, a preliminary scan with a small number of scans is performed for N phases from 00 to 180 degrees to predict the phase that will give the maximum stress, and then how many points in the vicinity that include this predicted phase are calculated. By sequentially performing main scans with a large number of scans for each phase, the phase that provides the maximum stress value can be found with high precision and in a short time, and adjustment can be made to that phase.

従って、荷重信号と、応力信号との間に位相のずれがあ
っても、常に最適な状態で、温度データをコンピュータ
に取り込み、最適な測定状態で応力表示を行うことが出
来る。
Therefore, even if there is a phase shift between the load signal and the stress signal, the temperature data can always be imported into the computer in an optimal state, and the stress can be displayed in the optimal measurement state.

第4図はこの発明の自動位相調整方法を実施するための
1周期値号発生から水平有効走査タイミング信号を得る
までの装置の一部分を示すブロック図、第5図はその説
明のための信号波形図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a part of the apparatus from generation of one-cycle value signal to obtaining horizontal effective scanning timing signal for carrying out the automatic phase adjustment method of the present invention, and FIG. 5 is a signal waveform for explaining the process. It is a diagram.

先ず、荷重信号を第5図(A)に示すような正弦波信号
とする。この荷重信号を増幅器51を経てコンパレータ
53に供給し、ここで、この荷重信号の振幅の零レベル
以上の信号のとき一定レベルの出力信号を発生させる。
First, the load signal is made into a sine wave signal as shown in FIG. 5(A). This load signal is supplied to a comparator 53 via an amplifier 51, which generates an output signal of a constant level when the amplitude of the load signal is equal to or higher than the zero level.

この信号を第5図(B)に示す。This signal is shown in FIG. 5(B).

このコンパレータ53からの出力信号を立ち上り及び立
ち下り微分回路55及び57にそれぞれ供給し、第5図
(C)及び(D)に示すような微分信号を得る。これら
立ち上り微分信号及び立ち下り微分信号は後述するよう
にそれぞれ圧縮スタートパルス及び引張スタートパルス
として用いる。
The output signal from the comparator 53 is supplied to rising and falling differentiating circuits 55 and 57, respectively, to obtain differentiated signals as shown in FIGS. 5(C) and 5(D). These rising differential signals and falling differential signals are used as compression start pulses and tension start pulses, respectively, as will be described later.

次に、立ち上り微分信号を周期信号発生手段!4に供給
する。この実施例では、この手段を時間遅延用の二つの
モノマルチバイブレータ58及び81と、−周期カウン
タB3と、ラッチ回路85とを以って構成する。
Next, the rising differential signal is a periodic signal generating means! Supply to 4. In this embodiment, this means is comprised of two mono-multivibrators 58 and 81 for time delay, a period counter B3, and a latch circuit 85.

一方、87は任意好適な周波数でクロックパルスを発生
するクロックパルス発生器であり、−周期カウンタB3
のクロック入力に供給する。カウンタ83の信号入力に
は、立ち上り微分回路55からの微分信号を二つのモノ
バイブレータ58及びB1を経て供給する。従って、こ
の最初の微分信号によりクロックの計数を開始し、次の
微分信号によりその計数を停止する。この計数値をラッ
チ回路85に記憶し、一方、ラッチパルスとしてモノマ
ルチバイブレータ58からの出力をこのラッチ回路B5
に供給する。ラッチ回路B5からはこの計数値を一周期
時間を表わす一周期データTsとして入出カポ−トロ8
を経てコンピュータ6の中央処理装置71(以下、 C
PUと称する)へ送る。
On the other hand, 87 is a clock pulse generator that generates clock pulses at any suitable frequency; - period counter B3;
clock input. A differential signal from a rising differential circuit 55 is supplied to the signal input of the counter 83 via two monovibrators 58 and B1. Therefore, clock counting is started by this first differential signal and stopped by the next differential signal. This count value is stored in the latch circuit 85, and on the other hand, the output from the mono multivibrator 58 is sent as a latch pulse to this latch circuit B5.
supply to. The latch circuit B5 outputs this count value as one-cycle data Ts representing one-cycle time to the input/output capotro 8.
through the central processing unit 71 of the computer 6 (hereinafter referred to as C
(referred to as PU).

CPU71においては、位相データ発生手段12を用い
この一周期データTsから位相データTθを計算し、こ
れを圧縮及び引張信号形成手段13に供給する。ここで
いう位相は、荷重信号の周期と、温度データを測定する
周期との位相差に対応するものである。この位相データ
Tθは荷重信号に対する時間遅延を表わしている。この
位相データは、予め一周期の分割数をNsと決めておき
、この分割数Nsに対し、任意に設定出来るN(0≦N
≦Ns)を選らんで、Tθ=TsXN/Nsから計算し
て得られる。このNの値はCPU71から入力させて設
定することが出来ると共に、後述するように、応力値に
応じて設定することも出来る。
In the CPU 71, the phase data generating means 12 calculates the phase data Tθ from this one-cycle data Ts, and supplies this to the compression and tension signal forming means 13. The phase here corresponds to the phase difference between the cycle of the load signal and the cycle of measuring temperature data. This phase data Tθ represents a time delay with respect to the load signal. For this phase data, the number of divisions in one cycle is determined in advance as Ns, and the number of divisions Ns can be arbitrarily set to N (0≦N
≦Ns) and calculate from Tθ=TsXN/Ns. The value of N can be set by inputting it from the CPU 71, and can also be set according to the stress value, as will be described later.

この位相データToを入出カポ−ドア3を経て圧縮及び
引張信号形成手段13の圧縮カウンタ75及び引張カウ
ンタ77に供給する。この場合、圧縮及び引張カウンタ
75及び77には微分回路55及び57から圧縮スター
トパルス及び引張スタートパルスをそれぞれ供給し、こ
れらスタートパルスによりそれぞれの位相データをロー
ドする。
This phase data To is supplied to the compression counter 75 and tension counter 77 of the compression and tension signal forming means 13 via the input/output coupler door 3. In this case, compression and tension counters 75 and 77 are supplied with compression start pulses and tension start pulses from differentiating circuits 55 and 57, respectively, and are loaded with respective phase data using these start pulses.

これらカウンタ75及び77をカウントダウンカウンタ
又はカウントアツプカウンタとすることが出来るが、カ
ウントダウンカウンタの場合につき説明する。この場合
、供給された位相データTθは例えば45°の位相に対
応するとし、これに応じたカウントを圧縮カウンタ75
に設定し、クロックパルス発生器87からのクロックを
減算計数する(第5図CF))、この計数値が零或いは
零以下となった時、このカウンタ75からアンダーホロ
ー信号が生じるので、これを2リツプフロツプC以下、
FFと称する)79に送り、このFF?θをセットして
圧縮信号(第5図(H))を形成する。
These counters 75 and 77 can be countdown counters or countup counters, but the case where they are countdown counters will be explained. In this case, it is assumed that the supplied phase data Tθ corresponds to a phase of 45°, and the compression counter 75 counts accordingly.
, and the clock from the clock pulse generator 87 is subtracted and counted (FIG. 5 CF)). When this count value becomes zero or less than zero, an under-hollow signal is generated from this counter 75. 2 lip flop C or less,
(referred to as FF) 79, and this FF? θ is set to form a compressed signal (FIG. 5(H)).

同様に、立ち下り微分回路57からの引張スタートパル
スにより、位相データToを引張カウンタ77にロード
し、クロックの減算を行い、計数値が完本又は零以下と
なった時アンダーホロー信号が発生しく第5図(G))
、この信号によりFF79をリセットし、上述した圧縮
信号を反転させて引張信号を形成する。
Similarly, the phase data To is loaded into the tension counter 77 by the tension start pulse from the falling differentiation circuit 57, and the clock is subtracted. When the count value is complete or less than zero, an under-hollow signal is not generated. Figure 5 (G))
, this signal resets the FF 79 and inverts the compression signal described above to form a tension signal.

このように、周期信号に基づいてこの荷重信号に対し任
意の位相を有しかつこの荷重信号と同一周期を有する圧
縮及び引張信号をそれぞれ形成することが出来る。
In this way, based on the periodic signal, it is possible to form compression and tension signals, respectively, which have an arbitrary phase with respect to the load signal and have the same period as the load signal.

次に、これら圧縮及び引張信号と水平走査のタイミング
信号とから水平有効タイミング信号を形成するため、F
F79から圧縮及び引張信号を論理演算回路15に供給
する。一方、この論理演算回路15にはスキャナ3から
水平走査タイミング信号HBL(第5図(■))を供給
し1例えば1両信号の論理積を取って圧縮期間の水平有
効タイミング信号(第5図(J)に実線で示す)及び引
張期間の水平有効タイミング信号(有効HBL)  (
第5図(J)に点線で示す)をそれぞれ形成する。
Next, in order to form a horizontal effective timing signal from these compression and tension signals and a horizontal scanning timing signal, F
Compression and tension signals are supplied from F79 to the logic operation circuit 15. On the other hand, this logic operation circuit 15 is supplied with a horizontal scanning timing signal HBL (Fig. 5 (■)) from the scanner 3, and for example, takes the logical product of both signals to obtain a horizontal effective timing signal (Fig. 5 (■)) for the compression period. (shown as a solid line in (J)) and the horizontal effective timing signal (effective HBL) for the tension period (
(shown by dotted lines in FIG. 5(J)) are formed respectively.

このようにして得られた水平有効タイミング信号を(有
効HBL)をスキャナ3に送り、このような水平走査の
タイミングで被検体lの温度データを測定する(第1図
)。
The horizontal effective timing signal (effective HBL) thus obtained is sent to the scanner 3, and the temperature data of the subject I is measured at such horizontal scanning timing (FIG. 1).

次に、前述したNの値を手動又は自動的に変えて位相デ
ータTθを0°〜180 ’の範囲内で順次に変え、温
度データ検出の位相を変えることが出来る。
Next, by manually or automatically changing the value of N described above, the phase data Tθ can be sequentially changed within the range of 0° to 180′, thereby changing the phase of temperature data detection.

この発明は上述した実施例にのみ限定されるものではな
い0例えば、上述した各手段11.13゜15、18は
ここに述べたような構成以外の構成であっても良く、こ
れらは通常の電子技術で容易に構成出来る。また、位相
データ発生手段12.検出手段17をコンピュータ6の
cPUに機能させても良いし、或いは、それぞれ又は一
部分共通とした別個のCPUを設けても良い、また論理
演算回路15をこれらCPUに機能させても良い、また
、予備走査及び本走査の設定をそれぞれ別個の手段を設
けて行っても良い。
This invention is not limited only to the embodiments described above. For example, each of the means 11, 13, 15, and 18 described above may have a configuration other than the configuration described here, and these may have a configuration other than the configuration described here. It can be easily configured using electronic technology. Further, the phase data generating means 12. The detecting means 17 may be made to function in the cPU of the computer 6, or separate CPUs may be provided, each or a part of which is common, and the logic operation circuit 15 may be made to function in these CPUs. Separate means may be provided to set the preliminary scan and the main scan.

尚、上述した論理演算回路15、検出手段17、位相調
整手段18、位相データ発生手段12、予備走査兼本走
査設定手段1B、その他の構成成分は従来普通に用いら
れている電子素子及び又は電子回路の使用或いは組み合
わせにより容易に形成又は機能させることが出来る。
The above-mentioned logical operation circuit 15, detection means 17, phase adjustment means 18, phase data generation means 12, preliminary scanning/main scanning setting means 1B, and other components are made of conventionally commonly used electronic elements and/or electronic elements. It can be easily formed or functioned by using or combining circuits.

さらに、この発明はポイント走査或いは面走査のタイプ
の応力画像システムにも適用して好適である。
Furthermore, the present invention is suitable for application to point-scan or area-scan type stress imaging systems.

(発明の効果) 上述した説明から明らかなように、この発明の自動位相
調整方法によれば、被検体に負荷される荷重信号と、こ
の荷重信号により被検体に生ずる応力信号との間に僅か
ながら位相のずれがある場合であっても、自動的に位相
をずらし異なる各位相において回数の少ない予備走査を
行ってそれぞれの予備応力値(好ましくは平均応力値)
を求め、これら予備応力値のうち最大予備応力値を与周
辺のみの位相で回数の多い本走査を行って最大応力値を
与える位相を探し出し、その位相に調整する。
(Effects of the Invention) As is clear from the above description, according to the automatic phase adjustment method of the present invention, there is a slight difference between the load signal applied to the object and the stress signal generated in the object due to this load signal. However, even if there is a phase shift, the phase is automatically shifted and a small number of preliminary scans are performed at each different phase to calculate each preliminary stress value (preferably the average stress value).
is determined, and among these preliminary stress values, the maximum preliminary stress value is scanned many times with the phase only around the given area to find the phase that gives the maximum stress value, and the phase is adjusted to that phase.

従って、この発明によれば、従来よりも位相調整を簡単
、容易に、しかも、精度良く短時間で行うことが可能と
なる。
Therefore, according to the present invention, phase adjustment can be performed more simply, easily, and more accurately in a shorter time than in the past.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の応力画像システムにおける自動位相
調整方法を説明するたの装置を示すブロック図、 第2図は従来の応力画像システムの説明に供するブロッ
ク図。 第3図はこの発明の説明に供する線図。 第4図はこの発明の説明に供する要部のブロック図。 第5図はこの発明の説明に供する信号波形図である。 i −・・被検体、     2・・・荷振機3・・・
スキャナ、     4・・・信号処理系5・・・A/
D変換器、   6・・・コンピュータ8a・・・制御
信号発生手段 8b・・・温度データ一応力分布データ変換手段8C・
・・メモリ 7・・・タイミング回路、 8・・・表示装置9・・・
制御回路、    11・・・周期信号検出手段12・
・・位相データ発生手段、 13・・・圧縮及び引張信号形成手段 15・・・論理演算回路、   1?−・・検出手段1
8・・・予備走査兼本走査設定手段 19・・・位相調整手段、  51・・・増幅器53・
・・コンパレータ、  55・・・立ち上り微分回路5
7・・・立ち下り微分回路 59.81−・・モノマルチバイブレータ83・・・−
周期カウンタ、 85・・・ラッチ回路87−・・クロ
ック発生器、  II9.73.83・・・入力ポード
ア1・・・中央処理装置(CPU) 75・・・圧縮カウンタ、77・・・引張カウンタ78
・・・フリップフロップ。
FIG. 1 is a block diagram showing an apparatus for explaining the automatic phase adjustment method in the stress imaging system of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a conventional stress imaging system. FIG. 3 is a diagram for explaining the present invention. FIG. 4 is a block diagram of the main parts used to explain the invention. FIG. 5 is a signal waveform diagram for explaining the present invention. i -... Subject, 2... Load shaker 3...
Scanner, 4...Signal processing system 5...A/
D converter, 6... Computer 8a... Control signal generation means 8b... Temperature data - stress distribution data conversion means 8C.
...Memory 7...Timing circuit, 8...Display device 9...
Control circuit, 11... Periodic signal detection means 12.
...Phase data generation means, 13...Compression and tension signal formation means 15...Logic operation circuit, 1? --Detection means 1
8...Preliminary scanning and main scanning setting means 19...Phase adjustment means, 51...Amplifier 53.
...Comparator, 55...Rise differentiation circuit 5
7...Falling differentiation circuit 59.81-...Mono multivibrator 83...-
Cycle counter, 85...Latch circuit 87--Clock generator, II9.73.83...Input port door 1...Central processing unit (CPU) 75...Compression counter, 77...Tension counter 78
···flip flop.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)周期的に荷重が負荷された被検体を赤外線検出器
の像スポットで水平及び垂直走査して得られた温度デー
タに基づいて応力分布を画像表示するために、該周期的
荷重の荷重信号に対する温度データ検出の位相を調整す
るようにした、応力画像システムにおける自動位相調整
方法において、設定された異なる位相毎に複数回の予備
走査を行って同一測定点における温度データを積算し予
備応力値を求め、これら予備応力値中の最大予備応力値
に対応する予備位相を求めるステップと、該予備位相を
含むその周辺の位相毎に前記予備走査の回数よりもさら
に多くの回数の本走査を行って温度データを積算して応
力値を求め、これら応力値中の最大応力値を与える位相
に調整するステップとを具えることを特徴とする応力画
像システムにおける自動位相調整方法。
(1) In order to display the stress distribution as an image based on the temperature data obtained by horizontally and vertically scanning the subject to which a load is applied periodically with the image spot of the infrared detector, the load of the periodic load is In an automatic phase adjustment method in a stress imaging system that adjusts the phase of temperature data detection with respect to a signal, preliminary scanning is performed multiple times for each set different phase and temperature data at the same measurement point is integrated to calculate the preliminary stress. and determining a preliminary phase corresponding to the maximum preliminary stress value among these preliminary stress values, and performing main scanning a greater number of times than the number of preliminary scans for each of the surrounding phases including the preliminary phase. 1. A method for automatic phase adjustment in a stress imaging system, comprising the steps of: accumulating temperature data to obtain a stress value; and adjusting the phase to give a maximum stress value among these stress values.
(2)特許請求の範囲第1項記載の応力画像システムに
おける自動位相調整方法において、 前記異なる位相の設定を行うため、 前記荷重信号の周期を検出し、 検出された該周期に基づいて、異なる遅延時間に設定可
能な位相データを設定し、 該位相データにより温度データ検出のタイミングを決定
することを特徴とする自動位相調整方法。
(2) In the automatic phase adjustment method in a stress imaging system according to claim 1, in order to set the different phases, detect the period of the load signal, and set the different phases based on the detected period. An automatic phase adjustment method, characterized in that phase data that can be set as a delay time is set, and the timing of detecting temperature data is determined based on the phase data.
(3)特許請求の範囲第1項記載の応力画像システムに
おける自動位相調整方法において、 前記温度データ検出は、 該荷重信号に対し前記位相データで決まる位相を有しか
つ該荷重信号と同一周期を有する圧縮及び引張信号をそ
れぞれ形成し、 これら圧縮及び引張信号と前記水平走査のタイミング信
号とを論理演算して水平有効タイミング信号を形成し、 設定された異なる位相毎の各水平有効タイミング信号毎
に前記温度データの検出して 行うことを特徴とする応力画像システムにおける自動位
相調整方法。
(3) In the automatic phase adjustment method in a stress imaging system according to claim 1, the temperature data detection has a phase determined by the phase data with respect to the load signal and has the same period as the load signal. forming compression and tension signals, respectively, and performing a logical operation on these compression and tension signals and the horizontal scanning timing signal to form a horizontal effective timing signal, and for each horizontal effective timing signal for each set different phase. An automatic phase adjustment method in a stress imaging system, characterized in that the automatic phase adjustment method is carried out by detecting the temperature data.
(4)特許請求の範囲第2項記載の応力画像システムに
おける自動位相調整方法において、 前記位相データの設定は、応力値中の最大応力値を与え
る位相を設定するように手動又は自動的に行うことを特
徴とする応力画像システムにおける自動位相調整方法。
(4) In the automatic phase adjustment method in a stress imaging system according to claim 2, the phase data is set manually or automatically so as to set the phase that gives the maximum stress value among the stress values. An automatic phase adjustment method in a stress imaging system, characterized by:
JP9166085A 1985-04-27 1985-04-27 Automatic phase control method in stress image system Granted JPS61250532A (en)

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JPH0533332B2 JPH0533332B2 (en) 1993-05-19

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991000504A1 (en) * 1989-07-03 1991-01-10 Sira Ltd. Method and apparatus for detecting stress in an object

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO1991000504A1 (en) * 1989-07-03 1991-01-10 Sira Ltd. Method and apparatus for detecting stress in an object

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