KR100742546B1 - Method of and apparatus for measuring elongation of a test specimen - Google Patents

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KR100742546B1 KR1020010022971A KR20010022971A KR100742546B1 KR 100742546 B1 KR100742546 B1 KR 100742546B1 KR 1020010022971 A KR1020010022971 A KR 1020010022971A KR 20010022971 A KR20010022971 A KR 20010022971A KR 100742546 B1 KR100742546 B1 KR 100742546B1
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Abstract

기준선 첨부없이 정확한 측정값을 얻을 수 있고 자동화할 수 있는 비접촉 방식의 신장측정방법 및 장치로서, 레이저 투광기 및 CCD 카메라를 포함하는 두 센서부의 레이저 빔을 시험편상 두 위치에 있는 지시 기준선에 조사하는 단계, 레이저 반사광을 CCD 카메라로 복수의 프린지를 포함하는 스페클 패턴으로 각각 촬영하는 단계, 스페클 패턴의 소정의 위치에 있는 프린지를 CCD 카메라 스크린 좌표상 각각의 두 위치에 있는 지시 기준선위치에 상응하는 목표로 인식하는 단계, 시험편의 신장과 같이 이동하는 목표 프린지의 좌표상 픽셀단위이동량을 검출하여 시험편의 신장정보를 결정하는 단계, CCD 카메라로 촬영된 스페클 패턴의 프린지는 텔레비전 카메라 스크린의 소정의 위치에 있는 표식으로 상변화하는 단계를 포함하고 있다. 시험편의 파단직전에 나타나는 CCD 카메라의 스페클 패턴의 상의 정지와 산란을 감지하여 시험편상 인장하중의 인가를 정지시킬 수도 있다.A non-contact elongation measuring method and apparatus capable of obtaining accurate measurement values and automating without attaching a reference line, the method comprising: irradiating a laser beam of two sensor units including a laser projector and a CCD camera to a reference base line at two positions on a specimen; Photographing the laser reflected light in a speckle pattern including a plurality of fringes with a CCD camera, wherein the fringes at predetermined positions of the speckle pattern correspond to the indicated reference line positions at each of two positions on the CCD camera screen coordinates. Recognizing as a target, Determining the height information of the test piece by detecting the amount of pixel movement in the coordinates of the moving target fringe, such as the height of the test piece, Fringe of the speckle pattern photographed by the CCD camera It includes a phase change to a marker in position. The application of the tensile load on the test piece may be stopped by detecting the stoppage and scattering of the speckle pattern on the CCD camera immediately before breaking of the test piece.

신장측정장치, 인장강도시험기, 영상처리부, 시험편, 레이저 투광기, CCD 카메라, 스페클 패턴, 센서부Elongation measuring device, tensile strength tester, image processing part, test piece, laser light emitter, CCD camera, speckle pattern, sensor part

Description

시험편 신장측정방법 및 장치 {METHOD OF AND APPARATUS FOR MEASURING ELONGATION OF A TEST SPECIMEN}Test piece elongation measuring method and apparatus {METHOD OF AND APPARATUS FOR MEASURING ELONGATION OF A TEST SPECIMEN}

도 1 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제 1 신장측정장치의 개략구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a first height measuring apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2 는 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 제 2 신장측정장치의 개략구성도이다.2 is a schematic structural diagram of a second elongation measuring apparatus according to another preferred embodiment of the present invention.

도 3 는 본 발명의 더 바람직한 실시예에 따른 제 3 신장측정장치의 개략구성도이다.3 is a schematic configuration diagram of a third elongation measuring apparatus according to a more preferred embodiment of the present invention.

도 4 는 본 발명의 더 바람직한 실시예에 따라 변형된 신장측정장치의 개략구성도이다.4 is a schematic configuration diagram of a modified height measuring apparatus according to a more preferred embodiment of the present invention.

도 5 는 텔레비전 카메라로 기준점을 촬영하는 종래 신장측정장치의 개략구성도이다.5 is a schematic configuration diagram of a conventional height measuring apparatus for photographing a reference point with a television camera.

도 6 는 영상변환장치의 작동 설명도이다.6 is an operation explanatory diagram of an image conversion apparatus.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1. 인장응력 시험기 2. 시험편1. Tensile Stress Tester 2. Test Piece

13. 연산부 18. 펄스모터13. Operation unit 18. Pulse motor

21. 영상처리부 23. 펄스모터 제어부21. Image processor 23. Pulse motor controller

본 발명은 기준선 (또는 기준점) 을 시험편 (test specimen) 에 첨부하지 않는 비접촉방식으로 시험편의 신장을 측정하는 방법 및 장치에 관한 것이고 특히, 시험편에 조사된 레이저 빔의 반사광에 나타나는 스페클 패턴 (speckle pattern) 에서 프린지 (fringe) 이동량을 이용한 신장측정방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for measuring elongation of a specimen in a non-contact manner in which no baseline (or reference point) is attached to the test specimen, and in particular, a speckle pattern that appears in the reflected light of the laser beam irradiated onto the specimen. The present invention relates to a method and apparatus for measuring height using a fringe shift amount in a pattern).

비접촉방식으로 시험편 신장측정으로 사용되는 방법으로서, 시험편의 신장방향으로 두점에 기준선을 부착시키는 단계, 두대의 텔레비전 카메라로 각각의 기준선을 촬영하여 텔레비전 스크린상 각각의 표식을 컴퓨터로 인식시키는 단계, 시험편 신장을 따라 움직이는 텔레비전 스크린상 표식의 이동량을 계산하는 단계, 각각의 표식을 항상 텔레비전 스크린상에 나타나는 소정의 위치에 있도록 두대의 텔레비전 카메라의 위치를 제어하는 단계, 및 시험편에 인장하중을 적용하기 전과 시험편의 파단후 두대의 텔레비전 카메라의 거리차이에 기초하여 신장율을 측정하는 단계를 포함하는 방법이 있다.A method used for measuring a test piece extension in a non-contact manner, comprising: attaching a baseline at two points in the direction of extension of a test piece, photographing each reference line with two television cameras, and recognizing each mark on a television screen with a computer. Calculating the amount of movement of the markers on the television screen moving along the elongation, controlling the position of the two television cameras so that each marker is always in a predetermined position appearing on the television screen, and before applying the tensile load to the specimen There is a method comprising the step of measuring the elongation rate based on the distance difference between two television cameras after fracture of the test piece.

또한, 비접촉방식으로 기준선 부착없이 하는 시험편의 신장측정 방법으로서, 인장하중을 가하는 방향으로 소정의 길이 증가를 갖는 레이저 빔을 시험편 표면에 조사하는 단계, 스페클 패턴에서 다양한 선명도에 따른 전기신호로 시험편의 두 위치의 기준점에 따라 구역에서의 반사광을 인식하는 단계, 및 화상센서의 출력을 사용하여 스페클 패턴의 전기신호의 관련함수에 기초한 시험편의 신장을 계산하는 단계를 포함하는 비접촉방식의 신장측정으로서 다양한 방법 및 장치가 제안되었고 예를 들어, 특개소 59-52963, 특공소 61-27681, 특개평 7-4928 에 공개되었다.In addition, the non-contact method of measuring the extension of the test piece without a baseline, irradiating a laser beam having a predetermined length increase in the direction of applying a tensile load to the surface of the test piece, the test piece as an electrical signal according to various clarity in the speckle pattern Non-contact elongation measurement comprising recognizing the reflected light in the zone according to the reference points of the two positions of and calculating the elongation of the test piece based on the relevant function of the electrical signal of the speckle pattern using the output of the image sensor Various methods and apparatus have been proposed and disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-52963, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-27681, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-4928.

그러나, 전자의 방법 즉, 텔레비전 카메라를 사용하는 방법은 기준선이 시험편에 부착되어야 하는 치명적 결점을 포함하고 있다. 즉, 기준선을 부착시키는 방법에는 시험편에 표시 (scratch) 하는 방법, 실 (seal) 을 부착하는 방법, 잉크 등으로 표식하는 방법, 및 기준위치에 바인더로 시험편을 고정시키는 방법을 포함하고 있다. 그러나, 기준선을 부착하는 측정방법은 시험편의 강도에 나쁜 영향을 주고, 실 (seal) 이 벗겨지고, 기준선의 신장으로 기준자체가 불명확해지고, 기준선의 잉크도 시험편에서 화학적 변화를 일으켜 시험의 정확성과 효율성을 막는다.However, the former method, i.e., using a television camera, includes a fatal flaw that requires the baseline to be attached to the specimen. That is, the method of attaching a reference line includes a method of marking on a test piece, a method of attaching a seal, a method of marking with ink, and a method of fixing the test piece with a binder at a reference position. However, the measurement method of attaching the baseline adversely affects the strength of the test piece, the peeling of the seal, the extension of the baseline makes the reference itself unclear, and the ink of the baseline also causes chemical changes in the test piece, so that the accuracy of the test and Prevent efficiency.

반면에, 후자의 방법 즉, 스페클 패턴을 이용한 신장측정의 종래 방법은 레이저 빔을 시험편 일부에 조사하여 화상센서 등으로 측정하여 얻어진 반사광을 변환하여 스페클 패턴과 일치하는 전기신호를 얻는 단계, 시험편 신장전후에 신호의 상관함수에 기초한 스페클 패턴의 이동량을 결정하는 단계를 포함하고 있다. 즉, 화상센서로 인식된 스페클 패턴은 전기신호로 변환되어 사용되기 때문에, 정밀한 광학부품 및 변조소자가 사용되지 않으면 높은 측정 정확성을 얻기 힘들다.On the other hand, the latter method, that is, the conventional method of measuring the elongation using the speckle pattern, converting the reflected light obtained by irradiating a portion of the test piece with a laser beam and measuring it with an image sensor or the like to obtain an electrical signal matching the speckle pattern Determining the amount of movement of the speckle pattern based on the correlation function of the signal before and after the test piece extension. That is, since the speckle pattern recognized by the image sensor is converted into an electrical signal and used, it is difficult to obtain high measurement accuracy unless a precise optical component and a modulation element are used.

더욱이, 스페클 패턴을 사용하는 종래 신장측정에서는, 변형전 (전체적으로 점 패턴) 시험편의 신장방향으로의 스페클 패턴을 전에는 전기신호로 저장하는 단계, 및 전기신호에 관계된 변형시 스페클 패턴의 상관함수를 연속적으로 결정하는 단계로 스페클 패턴의 이동량을 결정하도록 되어있다. 따라서, 만약 측정시 시험편과 레이저 빔이 상대적으로 횡으로 놓여지면, 기준자체로서 스페클 패턴은 부정확해져서 모든 측정값에 신뢰성을 잃는 문제를 야기한다. 특히, 만약 측정시 인장하중이 시험편에 주어지고 미세한 횡적오차를 피할 수 없다면, 측정시 이 문제는 심각해 진다.Furthermore, in the conventional stretching measurement using the speckle pattern, the step of storing the speckle pattern in the stretching direction of the test piece before deformation (whole dot pattern) as an electrical signal, and the correlation of the speckle pattern during deformation related to the electrical signal The step of determining the function continuously determines the amount of movement of the speckle pattern. Therefore, if the specimen and the laser beam are placed relatively laterally during the measurement, the speckle pattern as the reference itself becomes inaccurate, causing a problem of losing reliability in all measured values. In particular, if a tensile load is given to the specimen during the measurement and a fine lateral error cannot be avoided, this problem becomes severe during the measurement.

또한, 종래 신장측정의 일반적인 문제점으로서, 인장하중을 적용하기 전에 기준선사이의 거리와 인장하중에 의해 시험편의 파열시 기준선사이의 최종거리에 기초하여 부러지는 신장점이 결정되므로, 시험편에 파열이 일어날 때까지 인장하중을 가하여진다. 그러나, 재료에 따라 파열시 시험편이 조각으로 깨지면서 위험을 초래할 수 있으므로, 작동자는 신장측정장치에 시험편을 설치한 후에 안전한 장소로 피해야하기 때문에, 작업능률에 지장을 준다.In addition, as a general problem of the conventional elongation measurement, since the elongation point is broken based on the distance between the reference lines and the final distance between the reference lines at the time of rupture of the test piece before the tensile load is applied, until the tear occurs in the test piece Tensile load is applied. However, depending on the material, the specimen may break into pieces when it is ruptured, which poses a risk, which may interfere with work efficiency, since the operator should avoid the specimen in a safe place after installing it in the elongation measuring device.

따라서, 본 발명의 제 1 목적은, 기준점을 시험편에 설정하지 않고, 정밀한 광학장치 또는 변조소자를 사용하지 않고 정확한 측정값을 얻을 수 있고, 시험편의 횡이동은 무시할 수 있고, 자동화도 할 수 있는 비접촉 방식의 신장측정방법 뿐만 아니라, 상술한 방법을 달성하는 신장측정장치를 제공한다.Accordingly, the first object of the present invention is to obtain accurate measurement values without setting a reference point to the test piece, without using a precise optical device or a modulation element, and to allow the lateral movement of the test piece to be neglected and to be automated. In addition to the non-contact elongation measuring method, an elongation measuring apparatus that achieves the above-described method is provided.

본 발명의 제 2 목적은 화상처리장치의 이용, 지금까지의 종래 텔레비전 카메라를 있는 그대로 사용하여 연산작업 및 제어하는 상기 신장측정방법 뿐만 아니라, 상술한 방법을 달성하는 신장측정장치를 제공한다.A second object of the present invention is to provide an elongation measuring apparatus which achieves the above-described method, as well as the above-mentioned elongation measuring method which utilizes an image processing apparatus and computes and controls by using a conventional television camera as it is.

본 발명의 제 3 목적은 시험편의 파단직전의 상태를 측정할 수 있고, 시험편을 파괴하지 않고도 파단시와 실질적으로 동등한 신장측정값을 결정하는 신장측정방법 뿐만 아니라, 상술한 방법을 달성하는 신장측정장치를 제공한다.A third object of the present invention is to measure the state immediately before breaking of the test piece, and to measure the elongation that achieves the above-described method, as well as the elongation measuring method for determining the elongation measurement value which is substantially equivalent to the breaking time without breaking the test piece. Provide the device.

본 발명의 제 1 목적은 인장하중을 시험편에 적용시키는 동안 비접촉방식 제 1 신장측정방법으로 달성되고, 레이저 투광기와 CCD 카메라 일체를 가진 두 센서부에서 각각의 시험편상의 신장방향을 따라 설정된 두위치에 지시 기준위치에 레이저를 각각 조사하는 단계, 각각의 CCD 카메라로 레이저 반사광을 각각의 복수의 프린지를 구성하는 스페클 패턴으로 촬영하는 단계, 스페클 패턴 소정의 위치의 프린지를 CCD 카메라 스크린 좌표상의 두 위치에서 각각의 규정된 기준위치에 따른 목표로서 인식하는 단계, 시험편의 신장에 따라서 움직이는 각각의 스페클 패턴내의 목표 프린지 좌표상 픽셀단위이동량을 검출하는 단계, 목표 프린지가 항상 스크린의 소정의 위치에 위치하도록 매움직임마다 검출신호로 시험편의 신장방향을 따라서 두 센서부의 트래킹 (tracking) 제어를 수행하는 단계, 및 두 센서부 사이의 거리, 각각의 이동검출량 또는 각각 목표 프린지의 픽셀단위이동량을 고려하여 시험편의 신장정보를 결정하는 단계를 포함한다.The first object of the present invention is achieved by a non-contact first elongation measuring method while applying a tensile load to a test piece, and in two sensor sections having a laser projector and a CCD camera integrally set at two positions along the elongation direction on each test piece. Irradiating the laser to the indicated reference position, photographing the laser reflected light with each CCD camera in a speckle pattern constituting each of the plurality of fringes, and the fringe at the speckle pattern predetermined position on the CCD camera screen coordinates. Recognizing as a target according to each prescribed reference position at a position, detecting a shift amount in pixels on a target fringe coordinate within each speckle pattern moving in accordance with the elongation of the test piece, and the target fringe always at a predetermined position on the screen. The two sensor sections along the direction of extension of the test piece Performing tracking control, and determining the height information of the test piece in consideration of the distance between the two sensor units, each movement detection amount, or each pixel moving amount of the target fringe.

본 발명의 제 1 방법은 각각 인장응력 시험기에 설정된 시험편의 신장방향을 따라 두 위치의 지시 기준선위치에 레이저 빔을 조사하며, CCD 카메라로 레이저 반사광을 스페클 패턴은 각각의 복수 프린지로 각각 촬영하고, 레이저 투광기와 CCD 카메라를 가진 한 쌍의 센서부를 포함하고, 촬영된 상의 픽셀단위상 시험편의 신장에 일치하게 움직인 목표 프린지의 이동량을 검출하며, 검출신호로 한 쌍의 센서구동부를 제어하여 스페클 패턴의 소정위치에 목표 프린지를 놓고, 각각의 가이드를 따라 한 쌍의 센서부를 움직이며 지지가능한 입력신호와 일치하는 가이드를 따라 센서부를 움직이는 한 쌍의 센서구동부를 포함하고, 센서부의 CCD 카메라로 촬영된 스페클 패턴의 소정의 위치의 프린지를 지시 기준선 위치에 따라 목표 프린지로서 인식하는 제어부를 포함하고, 두 센서부사이의 거리, 각각의 이동검출신호량 또는 목표 프린지의 픽셀단위이동량으로 시험편 신장정보를 결정하는 연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 연산부로 시험편 제 1 신장측정장치로써 달성될 수 있다.According to the first method of the present invention, the laser beam is irradiated to two reference position reference line positions along the extension direction of the test piece set in the tensile stress tester, and the speckle pattern is photographed with each of the plurality of fringes with a CCD camera. And a pair of sensor units having a laser projector and a CCD camera, detecting a movement amount of the target fringe moving in accordance with the extension of the test piece on the pixel unit of the photographed image, and controlling the pair of sensor drivers by the detection signal. The target fringe is positioned at a predetermined position of the cloak pattern, and includes a pair of sensor driving units which move the pair of sensor units along each guide and move the sensor unit along a guide that matches the supportable input signal. Control unit for recognizing a fringe at a predetermined position of the photographed speckle pattern as a target fringe according to the instruction reference line position And an arithmetic unit for determining the specimen extension information based on the distance between the two sensor units, the respective movement detection signal amount, or the pixel unit movement amount of the target fringe. have.

본 발명의 제 2 목적은 시험편에 인장하중을 적용하는 동안 비접촉 방식의 제 2 인장측정방법으로도 달성될 수 있으며, 각각 레이저 투광기와 CCD 카메라 일체를 갖춘 두 센서부의 레이저 빔을 시험편상의 신장방향을 따라 설정된 두 위치의 지시 기준선위치에 조사하는 단계, 각각의 CCD 카메라로 레이저 반사광을 각각의 복수의 프린지로 구성된 스페클 패턴으로 촬영하는 것을 포함하는 단계, 스페클 패턴의 소정의 위치에서 프린지를 두 위치의 각각의 지시 기준선위치에 따라 목표물로 인식하는 단계, 목표 프린지를 두대의 텔레비전 카메라 스크린의 소정의 위치에 각각 표식으로 상을 변환하는 단계, 시험편 신장과 일치하게 이동하는 텔레비전 스크린의 표식의 픽셀단위이동량을 검출하는 단계, 표식이 항상 텔레비전 스크린의 소정의 위치에 위치하도록 매이동마다 검출신호로 시험편의 신장방향을 따라 각각 두 센서부의 움직임을 제어하는 단계, 및 두 센서부 사이에 거리와, 각각의 표식의 이동검출신호량 또는 텔레비전의 표식의 픽셀단위이동량으로 시험편에 신장정보를 결정하는 단계를 포함한다.The second object of the present invention can also be achieved by a non-contact second tensile measurement method during the application of the tensile load on the test piece. Irradiating the indicated reference line positions of the two positions set according to each other, including photographing the laser reflected light with a speckle pattern composed of a plurality of fringes with each CCD camera, and placing the fringe at a predetermined position of the speckle pattern. Recognizing the target as a target according to each indicated reference line position of the position, converting the image into a marker at predetermined positions of two television camera screens, respectively, and pixels of the marker of the television screen moving in line with the specimen extension Detecting the unit movement amount, the marker always being positioned at a predetermined position on the television screen Controlling the movements of the two sensor units along the direction of extension of the test piece with the detection signal at every movement, and the distance between the two sensor parts, the amount of movement detection signal of each mark or the unit of pixel movement of the mark of the television. Determining the height information.

본 발명의 제 2 방법은 인장응력 시험기에 설정된 시험편의 신장방향에 따라 두 위치에 지시 기준선위치에 레이저 빔을 조사하며, CCD 카메라로 레이저 반사광을 각각의 복수의 프린지로 구성된 스페클 패턴을 촬영하는, 레이저 투광기와 CCD 카메라를 갖는 한 쌍의 센서부를 포함하고, 한 쌍의 화상변환장치를 센서부를 따라 배치하며, 텔레비전 카메라 스크린상 소정의 위치에 표식으로 센서부의 CCD 카메라로 촬영된 목표 프린지를 촬영하고, 각각의 가이드를 따라 한 쌍의 센서부를 움직이며 지지하며 입력신호와 일치하게 가이드를 따라 센서부를 움직이는 한 쌍의 센서구동부를 포함하고, 표식이 텔레비전 스크린의 소정의 위치에 있도록 텔레비전 스크린의 픽셀단위상의 시험편의 신장과 일치하게 움직이는 표식의 이동량을 검출하며, 검출신호로 한 쌍의 센서구동부를 제어하고, 텔레비전 카메라 (25 및 26) 로 촬영된 표식을 지시 기준선위치에 상응하는 기준선으로 인식하는 제어부를 포함하고, 두 센서부사이의 거리, 각각의 표식 이동검출신호량 또는 텔레비전 표식의 픽셀단위이동량으로 시험편의 신장정보를 결정하는 연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시험편의 제 2 신장측정장치는 달성된다.According to a second method of the present invention, a laser beam is irradiated to two reference positions according to an extension direction of a test piece set in a tensile stress tester, and a speckle pattern composed of a plurality of fringes of laser reflected light is photographed by a CCD camera. And a pair of sensor units having a laser projector and a CCD camera, and a pair of image conversion devices are disposed along the sensor unit, and the target fringe photographed by the CCD camera of the sensor unit is photographed at a predetermined position on the television camera screen. And a pair of sensor actuators moving and supporting a pair of sensor units along each guide and moving the sensor units along the guides in accordance with an input signal, and the pixels of the television screen such that the mark is at a predetermined position on the television screen. Detects the amount of movement of the marker moving in accordance with the elongation of the specimen on the unit. A control unit for controlling the pair of sensor driving units and recognizing the marks photographed by the television cameras 25 and 26 as reference lines corresponding to the indicated reference line positions, the distance between the two sensor units, the amount of each marker moving detection signal or the television. A second elongation measuring device for a test piece is achieved, comprising a calculating section for determining the elongation information of the test piece by the pixel-based movement amount of the mark.

본 발명의 제 3 목적은 상기 제 1 또는 제 2 측정방법에서 실시된 제 3 방법으로 달성되는데 상기 시험편의 적용의 파단직전에 나타나는 스페클 패턴 상의 정지 또는 상의 왜곡 (distortion) 을 감지하여 시험편상에 가하는 인장응력을 멈추도록 한다.A third object of the present invention is achieved by the third method carried out in the first or second measurement method, which detects a stop or phase distortion on a speckle pattern that appears immediately before the break of the application of the test piece. The applied tension should be stopped.

본 발명의 제 3 방법은 상기 제 1 또는 제 2 장치에서 실시된 제 3 장치로 달성되고, 시험편의 파단직전에 CCD 카메라의 스페클 패턴으로 나타나는 상멈춤과 상의 산란 (disturbance) 을 감지하고 시험편의 인장하중 정지신호를 출력하는 하중제어장치를 더 포함하고 있다.The third method of the present invention is achieved with a third apparatus implemented in the first or second apparatus, and detects the image stop and the image scattering, which are represented by the speckle pattern of the CCD camera, immediately before the test specimen is broken. It further includes a load control device for outputting a tensile load stop signal.

본 발명의 바람직한 실시예는 첨부된 도면을 참조로 설명될 것이다.Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 인장응력 시험기 (1) 에 설정된 시험편 (2) 의 신장을 측정하고, 인장응력 시험기 (1) 은 척 (chuck; 3 및 4) 으로 시험편 (2) 의 끝부분을 보호하도록 되어있고, 척 (3 및 4) 중 하나 또는 둘다 당기는 인장하중을 시험편 (2) 에 적용한다.The present invention measures the elongation of the test piece (2) set in the tensile stress tester (1), the tensile stress tester (1) is to protect the end of the test piece (2) with chucks (3 and 4), A tensile load pulling one or both of the chucks (3 and 4) is applied to the specimen (2).

도 1 는 본 발명에 따른 방법을 달성하는데 사용된 신장측정장치의 바람직한 실시예의 개략도이다. 측정장치 (5) 는 레이저 투광기 (6a 또는 6b) 와 CCD 카메라 (7a 또는 7b) 일체를 각각 갖는 한 쌍의 센서부 (8 및 9), 시험편 (2) 의 인장방향으로 센서부 (8 및 9) 각각을 수직으로 움직이는 한 쌍의 센서구동부, 센서부 (8 및 9) 의 정보에 기초한 센서구동부 (10 및 11) 로 구동신호를 출력하는 제어부 (12) 와 다양한 자료에 기초한 시험편 (2) 의 신장율 및 신장량 같은 신장정보를 계산하는 연산부 (13) 를 포함하고, 제어부 (12) 및 연산부 (13) 는 중앙처리장치 (14; 이하 컴퓨터) 에 병합되어 있다.1 is a schematic diagram of a preferred embodiment of an elongation measuring device used to achieve the method according to the invention. The measuring device 5 comprises a pair of sensor parts 8 and 9 having an integrated laser projector 6a or 6b and a CCD camera 7a or 7b, respectively, and the sensor parts 8 and 9 in the tensile direction of the test piece 2. ) A pair of sensor drivers which move each of them vertically, a controller 12 which outputs a drive signal to the sensor drivers 10 and 11 based on the information of the sensors 8 and 9 and the test piece 2 based on various data. An arithmetic unit 13 that calculates decompression information such as an elongation rate and an elongation amount is included, and the control unit 12 and the arithmetic unit 13 are integrated into a central processing unit 14 (hereinafter referred to as a computer).

센서부 (8 및 9) 는 상응하는 센서구동부 (10 및 11) 의 가이드 봉 (rod; 15 및 16) 으로 각각 지지되고, 여기에 있는 센서부 (8) 는 레이저 투광기 (6a) 의 레이저 빔을 시험편의 한 지시 기준선위치 (A) 에 조사하고 CCD 카메라 (7a) 로 복수의 프린지를 포함하는 스페클 패턴으로 레이저 반사광을 촬영한다. 같은 방법으로, 센서부 (9) 는 레이저 투광기 (6b) 의 레이저 빔을 시험편의 다른 규정된 기준선 위치 (B) 에 조사하고, CCD 카메라 (7b) 로 레이저 반사광을 스페클 패턴으로 촬영한다.The sensor sections 8 and 9 are supported by guide rods 15 and 16 of the corresponding sensor driving sections 10 and 11, respectively, wherein the sensor section 8 is adapted to direct the laser beam of the laser projector 6a. It irradiates to one indication reference line position (A) of a test piece, and laser-reflected light is image | photographed with the speckle pattern containing a some fringe with CCD camera 7a. In the same way, the sensor unit 9 irradiates the laser beam of the laser projector 6b to another prescribed reference line position B of the test piece, and photographs the laser reflected light in a speckle pattern with the CCD camera 7b.

센서구동부 (10 및 11) 는 한 쌍의 구동장치 예를 들어, 센서부 (8 및 9) 를 지지하는 한 쌍의 가이드 봉 (15 및 16) 과 여기에 상응하는 펄스모터 (17 및 18) 를 포함하고 있고, 센서부 (8 및 9) 는 가이드 봉 (15 및 16) 을 따라 후에 기술될 제어부 (12) 의 신호에 의해 수직으로 움직이게 된다. 예시된 실시형태에서, 가이드 봉 (15 및 16) 은 펄스모터 (17 및 18) 로 회전하는 공급회전 봉 (feed screw rod) 으로 구성되어 있어서 가이드 봉 (15 및 16) 의 회전으로 센서부 (8 및 9) 를 수직으로 움직이게 한다.The sensor driving units 10 and 11 are provided with a pair of drive rods, for example, a pair of guide rods 15 and 16 for supporting the sensor units 8 and 9 and corresponding pulse motors 17 and 18. And the sensor sections 8 and 9 are moved vertically along the guide rods 15 and 16 by the signal of the control section 12 to be described later. In the illustrated embodiment, the guide rods 15 and 16 are composed of feed screw rods that rotate with the pulse motors 17 and 18 so that the rotation of the guide rods 15 and 16 causes the sensor unit 8 to be rotated. And 9) to move vertically.

제어부 (12) 는 센서부 (8 및 9) 내에서 CCD 카메라 (7a 및 7b) 로 촬영된 스페클 패턴내 소정의 프린지를 스크린의 픽셀을 기초로 하여 좌표계상 소정의 위치의 목표 프린지로서 저장하고, 각각 목표 프린지가 스크린상에서 움직일 때 제어부 (12) 는 픽셀단위로 양을 검출하여 검출값을 펄스신호로 센서구동부 (10 및 11) 의 각각의 펄스모터 (17 및 18) 에 보내고 센서 (8 및 9) 의 트래킹 제어를 수행하여 각각의 목표 프린지가 스크린의 소정의 위치에 있도록 한다.The control unit 12 stores a predetermined fringe in the speckle pattern photographed by the CCD cameras 7a and 7b in the sensor units 8 and 9 as a target fringe at a predetermined position on the coordinate system based on the pixels on the screen. When the target fringe moves on the screen, respectively, the control unit 12 detects the quantity in units of pixels and sends the detected value to the respective pulse motors 17 and 18 of the sensor driving units 10 and 11 as pulse signals. Tracking control of 9) is performed so that each target fringe is at a predetermined position on the screen.

이런 목적으로, 제어부 (12) 는 측정장치의 업무를 수행하는 중앙처리장치 (19), 인장시험기 (1) 의 상태정보 입출력을 위한 입출력부 (20), 센서부 (8 및 9) 에서 입력되는 스페클 패턴의 비디오 신호를 A/D 변환하고 더 뚜렷한 스페클 패턴을 만드는 중간 톤을 배제하는 2치화 (binarization) 를 수행하는 상처리부 (11 및 22) 및 시험편 (2) 의 지시 기준선위치 (A 및 B) 에 상응하는 목표 프린지로서 스페클 패턴으로부터 적절한 구역을 가진 프린지를 저장하고, 비디오 스크린의 픽셀에 상응하는 좌표이동량같은 시험편 (2) 의 신장을 따라 움직이는 목표 프린지이동량을 검출하고 검출신호를 센서구동부 (10 및 11) 의 펄스모터 (17 및 18) 에 보내는 펄스모터 제어부 (23 및 24) 를 구비한다.For this purpose, the control unit 12 is input from the central processing unit 19 performing the task of the measuring device, the input and output unit 20 for inputting and outputting the state information of the tension tester 1, the sensor unit 8 and 9 Indicative baseline position (A) of wound portions 11 and 22 and test piece 2 performing binarization to A / D convert the video signal of the speckle pattern and exclude intermediate tones that create a more distinct speckle pattern And B) storing the fringe with the appropriate area from the speckle pattern as the target fringe corresponding to the target fringe, detecting the target fringe shift amount moving along the extension of the test piece 2 such as the coordinate shift amount corresponding to the pixel of the video screen, and detecting the detected signal. Pulse motor control units 23 and 24 which are sent to the pulse motors 17 and 18 of the sensor drive units 10 and 11 are provided.

연산부 (13) 는 인장하중의 적용시작과 시험편 (2) 의 파단사이에 다양한 기준에 근거한 시험편의 신장율과 신장량을 계산하도록 되어있다. 예를 들어, 시험편 (2) 의 신장율 (δ) 은 다음 방정식에 따라서 결정된다:The calculating section 13 calculates the elongation and elongation of the test piece based on various criteria between the start of the application of the tensile load and the break of the test piece (2). For example, the elongation δ of the test piece 2 is determined according to the following equation:

Figure 112006026544269-pat00001
Figure 112006026544269-pat00001

여기서 L0 는 인장하중의 적용시작전 센서부 (8 과 9) 사이의 거리를 나타내고, L 는 시험편 (2) 의 파단시 센서부 (8 과 9) 사이의 거리를 나타낸다.Where L 0 represents the distance between the sensor parts 8 and 9 before the start of application of the tensile load, and L represents the distance between the sensor parts 8 and 9 when the test piece 2 is broken.

또한, 작동부 (13) 는 각 목표 프린지의 이동량과 센서부 (8 및 9) 의 이동량사이 관계의 견지에서 목표 프린지의 이동량에 기초한 신장율 (또는 신장량) 을 계산하거나, 센서부 (8 및 9) 의 펄스신호와 이동량사이의 관계의 견지에서 펄스신호에 기초한 신장율 (또는 신장량) 을 계산한다.Further, the operating unit 13 calculates the elongation rate (or elongation amount) based on the movement amount of the target fringe in view of the relationship between the movement amount of each target fringe and the movement amount of the sensor units 8 and 9, or the sensor units 8 and 9 The elongation rate (or elongation amount) based on the pulse signal is calculated in view of the relationship between the pulse signal and the movement amount.

따라서, 도 1 에 도시된 장치는, 시험편 (2) 의 2 개의 위치에서 지시 기준선 위치를 스페클 패턴내 소정의 위치의 목표 프린지로서 인식하고, 스페클 패턴의 비디오 스크린내 좌표상 목표 프린지의 움직임으로서 시험편 (2) 의 신장을 따라 이동하는 지시 기준선위치 (A 및 B) 의 이동을 결정하고, 비디오 스크린의 픽셀단위 이동량을 검출하고, 검출신호로 센서부 (8 및 9) 의 위치 트래킹 제어를 수행하여 각 목표 프린지가 상술한 스크린내 소정의 위치에 있고, 인장시작전과 시험편의 파단시 센서부 (8 과 9) 사이의 거리 또는 이동량, 펄스신호량 또는 목표 프린지가 이동하는 픽셀수와의 관계로 신장을 측정한다.Therefore, the apparatus shown in FIG. 1 recognizes the indicated reference line position at two positions of the test piece 2 as the target fringe at a predetermined position in the speckle pattern, and moves the target fringe on the coordinates in the video screen of the speckle pattern. As a result, the movement of the instruction reference line positions A and B, which move along the extension of the test piece 2, is determined, the amount of pixel-by-pixel movement of the video screen is detected, and the position tracking control of the sensor units 8 and 9 is detected by the detection signal. Each target fringe at a predetermined position in the above-described screen, and the relationship between the distance or movement amount between the sensor portions 8 and 9, the pulse signal amount or the number of pixels to which the target fringe moves before the start of tensioning and the break of the test piece. Measure your height with.

도 2 는 본 방법을 달성하는데 사용된 제 2 신장측정장치 뿐만아니라 본 발명의 제 2 목적을 달성하기 위한 제 2 신장측정방법을 도시한다. 본 실시예를 설명하기 전에, 텔레비전 카메라에 의해 시험편에 부착된 기준점 표식을 촬영하도록 된 종래측정수단이 기술되어 있다.Fig. 2 shows a second elongation measuring method used to achieve the present method, as well as a second elongation measuring method for achieving the second object of the present invention. Prior to describing this embodiment, conventional measuring means are described in which a reference point mark attached to a test piece by a television camera is photographed.

도 5 는 실시예를 도시한다. 이 장치에서, 기준점 표식 (A' 및 B') 은 시험편 (2) 의 두 특정위치에 덧붙여져 있고, 두 위치에 있는 기준점 표식 (A' 및 B') 은 두대의 텔레비전 카메라 (25 및 26) 로써 개별적으로 촬영되고, 인장시험시 각 카메라 스크린내 표식에 대해서 제어부 (12') 의 상처리부 (21' 및 22') 로 표식의 픽셀단위이동량을 계산하는 상처리를 수행하고, 텔레비전 카메라 (25 및 26) 에 상응하는 펄스모터 제어부 (23' 및 24') 로부터 신호를 텔레비전 카메라 (25 및 26) 의 카메라 구동부 (10' 및 11') 의 펄스모터 (17' 및 18') 로 계산된 이동량에 기초하여 보내고, 텔레비전 카메라 (25 및 26) 를 각각 제어하여 각 기준점표식 (A' 및 B') 이 텔레비전 스크린의 각 중앙에 위치하여 텔레비전 카메라사이의 거리에 기초한 시험편 (2) 의 신장을 측정한다.5 illustrates an embodiment. In this apparatus, the reference point markers A 'and B' are added to two specific positions of the test piece 2, and the reference point markers A 'and B' at both positions are two television cameras 25 and 26. The film is photographed separately, and the scarring for calculating the pixel unit shift amount of the marking is performed by the scarring portions 21 'and 22' of the control portion 12 'for the marks in each camera screen during the tensile test. And the amount of movement calculated by the pulse motor control units 23 'and 24' corresponding to the pulse motors 17 'and 18' of the camera drivers 10 'and 11' of the television cameras 25 and 26. And reference point markers A 'and B' are positioned at each center of the television screen to measure the elongation of the test piece 2 based on the distance between the television cameras. do.

텔레비전 카메라를 사용한 신장측정장치는 기준점 표식 (A 및 B) 이 시험편 (2) 에 부착되어야하기 때문에 전에 기술된 단점을 포함한다.Elongation measuring devices using television cameras contain the disadvantages described before, because the reference point markings (A and B) must be attached to the specimen (2).

도 2 에 도시된 본 발명은 기준점 표식 (A' 및 B') 의 첨부없이 도 1 를 참조하여 전에 설명된 본 발명을 텔레비전 카메라 시스템상 측정장치에 적용함으로써 제 2 신장측정방법 및 그 방법에 사용되는 제 2 측정장치를 제공하는 반면에, 텔레비전 카메라 시스템의 종래 측정수단으로 사용된 제어부 (12'), 상처리부 (21' 및 22'), 펄스모터제어부 (23' 및 24'), 중앙처리장치 (14) 등 및 연산부 (13') 를 그대로 활용한다.The present invention shown in FIG. 2 is used in a second stretch measuring method and method by applying the present invention described above with reference to FIG. 1 to a measuring apparatus on a television camera system without the attachment of reference point marks A 'and B'. Control unit 12 ', wound portions 21' and 22 ', pulse motor control units 23' and 24 ', which are used as conventional measuring means of a television camera system, The apparatus 14, etc., and the calculating part 13 'are utilized as it is.

즉, 신장측정방법은 도 1 에 도시된 장치의 센서부 (8 및 9) 의 CCD 카메라 (7a 및 7b) 로 촬영된 스페클 패턴을 두개의 각 텔레비전 스크린의 소정의 위치에 있는 표식으로 변환하고, 시험편 (2) 의 신장에 따라 이동하는 픽셀단위의 각 텔레비전 스크린의 표식의 이동량을 검출하고, 검출펄스신호로 센서구동부 (10 및 11) 의 펄스모터 (17 및 18) 를 제어하고, 센서부 (8 및 9) 의 트래킹 제어를 수행하여 표식이 항상 각 텔레비전 스크린 소정위치에 위치하도록 하고, 두 센서부 (8 및 9) 의 이동량 및 거리, 표식의 이동검출신호량 또는 표식의 픽셀단위이동량에 기초하여 시험편 (2) 의 신장을 측정한다.That is, the height measuring method converts the speckle pattern photographed by the CCD cameras 7a and 7b of the sensor units 8 and 9 of the apparatus shown in FIG. 1 into markers at predetermined positions of the two respective television screens. The amount of movement of the mark on each television screen in pixel units moving in accordance with the elongation of the test piece 2 is detected, and the pulse motors 17 and 18 of the sensor drive units 10 and 11 are controlled by the detection pulse signal, and the sensor unit The tracking control of (8 and 9) is carried out so that the mark is always located at the predetermined position of each television screen, and the movement amount and distance of the two sensor units (8 and 9), the movement detection signal amount of the mark, or the pixel unit movement amount of the mark. The elongation of the test piece 2 is measured based on it.

이런 목적으로, 도 2 에 도시된 장치는 센서부 (8 및 9) 의 CCD 카메라 (7a 및 7b) 의 출력은 텔레비전 스크린용으로 고안된 프로그램을 작동하는 제어부 (12') 의 상처리부 (21' 및 22') 로 입력하는 화상변환장치 (27 및 28) 와 연결되어 있고, 텔레비전 스크린용으로 고안된 펄스모터제어부 (23' 및 24') 의 펄스신호를 각 센서구동부 (10 및 11) 의 펄스모터 (17 및 18) 에 입력한다. 그러나, 도 6 에 도시된 기준 표식으로 화상변환장치를 통하여 텔레비전 카메라 스크린에 보내는 화상변환장치 (27 및 28) 는 CCD 카메라의 촬영 스크린에 스페클 패턴을 표시한다.For this purpose, the apparatus shown in Fig. 2 is characterized in that the outputs of the CCD cameras 7a and 7b of the sensor sections 8 and 9 are wound 21 'and of the control section 12' for operating a program designed for a television screen. Pulse motors of the pulse motor controllers 23 'and 24', which are designed for television screens, connected to the image converting apparatuses 27 and 28, 17 and 18). However, the image converting apparatuses 27 and 28, which are sent to the television camera screen via the image converting apparatus with the reference marks shown in Fig. 6, display the speckle pattern on the photographing screen of the CCD camera.

따라서, 도 2 에 도시된 장치를 적용시켜 센서부 (8 및 9) 의 CCD 카메라 (7a 및 7b) 로 촬영된 지시 기준선위치에 사용된 스페클 패턴이 두 텔레비전 스크린내 표식으로 상전환되고, 센서부 (8 및 9) 는 텔레비전 스크린용 종래 프로그램을 사용하여 시험편 (2) 의 신장을 따라서 위치제어된다.Thus, by applying the apparatus shown in Fig. 2, the speckle pattern used at the indicated reference line position photographed by the CCD cameras 7a and 7b of the sensor units 8 and 9 is phase-shifted to the marks in the two television screens, and the sensor The sections 8 and 9 are positioned along the elongation of the test piece 2 using conventional programs for television screens.

그러나, 본 발명자는 인장하중을 받는 시험편 (2) 의 스페클 패턴은 일단 정지하고 시험편의 파단직전에 패턴이 산란된다는 것을 많은 실험을 통해서 발견하였고, 상기 현상을 발견하면 인장하중을 정지하고 즉시 신장값을 측정하여 실질적으로 동등한 신장 측정값을 얻을 수 있다는 새로운 생각에 도달하게 되었다. 즉, 신장측정방법은 시험편 (2) 의 파단직전에 스페클 패턴의 정지와 산란을 감지하고 인장응력시험기 (1) 에서 인장하중을 정지시키는 특징을 가지고 있다.However, the inventors have found through many experiments that the speckle pattern of the test piece (2) subjected to the tensile load is once stopped and the pattern is scattered just before the fracture of the test piece. The new idea came to be that measurements can be made to obtain substantially equivalent stretch measurements. That is, the elongation measuring method has the characteristic of detecting the stoppage and scattering of the speckle pattern just before the breaking of the test piece (2) and stopping the tensile load in the tensile stress tester (1).

도 3 및 도 4 는 상기 측정방법에 사용된 장치의 개략적 구성을 도시하고, 도 3 에 도시된 장치는 도 1 에 도시된 장치와는 하중제어부 (29) 를 덧붙여 파단직전에 스페클 패턴의 상이 멈춤과 왜곡을 감지하고 인장응력시험기 (1) 에서 인장하중을 정지시키는 것을 제외하고는 같은 구성을 가지고 있으며, 도 4 에 도시된 장치는 도 2 에 도시된 장치와는 하중제어부 (29) 를 덧붙이는 것을 제외하고는 같은 구성을 가지고 있다. 도시된 실시예에서, 하중제어부 (29) 는 중앙 연산 장치 (14) 에 결합되어 있다.3 and 4 show a schematic configuration of the apparatus used in the measuring method, and the apparatus shown in FIG. 3 differs from the apparatus shown in FIG. 1 by adding a load control unit 29 to the speckle pattern just before breaking. Except for detecting the stop and distortion and stopping the tensile load in the tensile stress tester (1) has the same configuration, the device shown in Figure 4 and the device shown in Figure 2 in addition to the load control unit 29 It has the same configuration except that In the illustrated embodiment, the load control unit 29 is coupled to the central computing device 14.

본 발명자는 인장하중을 받는 시험편 (2) 의 스페클 패턴은 일단 정지하고 시험편의 파단직전에 패턴이 산란된다는 것을 많은 실험을 통해서 발견하였고, 상기 현상을 발견하면 인장하중을 정지하고 즉시 신장값을 측정하여 실질적으로 동등한 신장 측정값을 얻을 수 있다는 새로운 생각에 도달하게 되었다. 즉, 신장 측정방법은 시험편 (2) 의 파단직전에 스페클 패턴의 정지와 산란을 감지하고 인장응력시험기 (1) 에서 인장하중을 정지시키는 특징을 가지고 있다.The inventors have found through many experiments that the speckle pattern of the test piece (2) subjected to tensile load is once stopped and the pattern is scattered just before the fracture of the test piece. When the phenomenon is found, the tensile load is stopped and the elongation value is immediately measured. The new idea came to the idea that measurements can yield substantially equivalent elongation measurements. That is, the elongation measuring method has the characteristic of detecting the stoppage and scattering of the speckle pattern just before the breaking of the test piece (2) and stopping the tensile load in the tensile stress tester (1).

Claims (6)

인장하중을 시험편 (2) 에 인가하면서 비접촉방식으로 신장을 측정하는 방법에 있어서,In the method of measuring elongation in a non-contact manner while applying a tensile load to the test piece (2), 레이저 투광기 (6a 또는 6b) 및 CCD 카메라 (7a 또는 7b) 일체를 각각 가진 두 센서부 (8 및 9) 로부터의 레이저 빔을 상기 시험편 (2) 의 신장방향에 따라 설정된 두 위치에 있는 지시 기준선위치 (A 및 B) 에 각각 조사하는 단계;Indication reference line position in which the laser beams from the two sensor sections 8 and 9 having the laser projector 6a or 6b and the CCD camera 7a or 7b respectively are located at two positions set in accordance with the stretching direction of the test piece 2. Irradiating (A and B) respectively; 상기 CCD 카메라 (7a 또는 7b) 로 레이저 반사광을 복수 프린지를 포함하는 각각의 스페클 패턴으로서 각각 촬영하는 단계;Photographing the laser reflected light as each speckle pattern including a plurality of fringes with the CCD camera (7a or 7b); 상기 스페클 패턴의 소정의 위치에 있는 상기 프린지를 상기 CCD 카메라 스크린 좌표상 두 위치에 있는 상기 각 지시 기준선위치 (A 및 B) 와 상응하는 목표로서 인식하는 단계;Recognizing the fringe at a predetermined position of the speckle pattern as a target corresponding to the respective reference reference line positions (A and B) at two positions on the CCD camera screen coordinates; 상기 시험편의 신장에 따라 이동하는 상기 각 스페클 패턴내의 목표 프린지의 상기 좌표의 픽셀단위이동량을 검출하는 단계;Detecting a pixel-by-pixel shift amount of the coordinates of the target fringe in each speckle pattern moving in accordance with the extension of the test piece; 상기 목표 프린지가 항상 상기 스크린의 소정의 위치에 있도록 매이동마다 검출신호로 상기 시험편 (2) 의 상기 신장방향을 따라 상기 두 센서부 (8 및 9) 의 트래킹 제어를 수행하는 단계; 및Performing tracking control of the two sensor units (8 and 9) along the extension direction of the test piece (2) with a detection signal every movement so that the target fringe is always at a predetermined position of the screen; And 상기 두 센서부 (8 및 9) 사이거리, 각각의 이동검출신호량 또는 상기 각 목표 프린지의 픽셀단위이동량을 고려하여 상기 시험편 (2) 에 대한 신장정보를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉방식 신장측정방법.Determining the elongation information for the test piece (2) in consideration of the distance between the two sensor parts (8 and 9), the amount of each movement detection signal or the amount of pixel movement of each target fringe. Non-contact stretch measurement method. 인장하중을 시험편 (2) 에 인가하면서 비접촉방식으로 신장을 측정하는 방법에 있어서,In the method of measuring elongation in a non-contact manner while applying a tensile load to the test piece (2), 레이저 투광기 (6a 또는 6b) 및 CCD 카메라 (7a 또는 7b) 일체를 각각 가진 두 센서부 (8 및 9) 의 레이저 빔을 상기 시험편 (2) 의 신장방향을 따라 설정된 두 위치의 지시 기준선위치 (A 및 B) 에 각각 조사하는 단계;Indication reference line positions A of two positions in which the laser beams of the two sensor sections 8 and 9 each having a laser projector 6a or 6b and a CCD camera 7a or 7b are respectively set along the stretching direction of the test piece 2. And B), respectively; 상기 CCD 카메라 (7a 또는 7b) 로 레이저 반사광을 복수 프린지를 포함하는 각각의 스페클 패턴으로서 각각 촬영하는 단계;Photographing the laser reflected light as each speckle pattern including a plurality of fringes with the CCD camera (7a or 7b); 상기 스페클 패턴의 소정의 위치에 있는 프린지를 상기 각 두 위치에 있는 지시 기준선위치 (A 및 B) 와 상응하는 목표로서 인식하는 단계;Recognizing a fringe at a predetermined position of the speckle pattern as a target corresponding to the indicated reference line positions (A and B) at each of the two positions; 목표 프린지를 두대의 텔레비전 카메라 스크린의 소정의 위치에 있는 표식으로 각각 화상변환시키는 단계;Image converting each of the target fringes into markers at predetermined positions of two television camera screens; 상기 시험편 (2) 의 신장에 따라 이동하는 상기 텔레비전 스크린의 상기 표식의 픽셀단위이동량을 검출하는 단계;Detecting the amount of pixel movement of the mark of the television screen moving in accordance with the elongation of the test piece (2); 상기 표식이 항상 상기 텔레비전 스크린의 상기 소정의 위치에 있도록 매이동마다 상기 검출신호로 상기 시험편 (2) 의 상기 신장방향을 따라 상기 두 센서부 (8 및 9) 의 이동을 제어하는 단계; 및Controlling the movement of the two sensor parts (8 and 9) along the stretching direction of the test piece (2) with the detection signal every movement so that the mark is always at the predetermined position of the television screen; And 상기 두 센서부 (8 및 9) 사이거리, 각각의 표식 이동검출신호량 또는 각각의 텔레비전 화상 표식의 픽셀단위이동량을 고려하여 상기 시험편 (2) 의 신장정보를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉방식 신장측정방법.Determining the extension information of the test piece 2 in consideration of the distance between the two sensor units 8 and 9, the amount of each marker movement detection signal or the amount of pixel movement of each television image marker. Non-contact type elongation measurement method. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 시험편의 파단 (rupture) 직전에 나타나는 스페클 패턴 화상의 정지 또는 왜곡을 감지하여 상기 시험편상의 상기 인장하중을 정지시키는 것을 특징으로 하는 비접촉방식 신장측정방법.Non-contact type elongation measuring method characterized in that the tension load on the test piece is stopped by detecting a stop or distortion of the speckle pattern image appearing immediately before the rupture of the test piece. 시험편 신장측정장치에 있어서,In the test piece elongation measuring device, 레이저 투광기 (6a 또는 6b) 및 CCD 카메라 (7a 또는 7b) 일체를 각각 갖고, 인장응력시험기에 설정된 시험편 (2) 의 신장방향의 두 위치에 있는 지시 기준선 (A 및 B) 에 레이저 빔을 각각 조사하고, 상기 CCD 카메라 (7a 또는 7b) 로 레이저 반사광을 복수의 프린지를 포함하는 각각의 스페클 패턴으로 각각 촬영하는, 한쌍의 센서부 (8 및 9);The laser beams are irradiated to the reference reference lines A and B at two positions in the extending direction of the test piece 2, which are integral with the laser projector 6a or 6b and the CCD camera 7a or 7b, respectively. And a pair of sensor units 8 and 9 which respectively photograph laser reflected light with each speckle pattern including a plurality of fringes with the CCD camera 7a or 7b; 각각의 가이드를 따라서 상기 한쌍의 센서부 (8 및 9) 를 이동가능하게 지지하고 입력신호에 따라서 상기 가이드를 따라 상기 센서부 (8 및 9) 를 이동시키는 한쌍의 센서구동부 (10 및 11);A pair of sensor driving units (10 and 11) movably supporting the pair of sensor units (8 and 9) along each guide and moving the sensor units (8 and 9) along the guide in accordance with an input signal; 상기 센서부 (8 및 9) 의 상기 CCD 카메라 (7a 및 7b) 로 촬영된 상기 스페클 패턴의 소정의 위치에 있는 상기 프린지를 상기 지시 기준선 (A 및 B) 에 상응하는 목표 프린지로 각각 인식하고, 촬영된 화상의 픽셀단위로 상기 시험편의 신장에 따라 이동하는 목표 프린지 이동량을 검출하고, 상기 목표 프린지가 상기 스페클 패턴의 상기 소정의 위치에 각각 있도록, 검출신호로 상기 센서구동부 (10 및 11) 를 제어하는, 제어부 (12); 및The fringes at predetermined positions of the speckle pattern photographed by the CCD cameras 7a and 7b of the sensor units 8 and 9 are respectively recognized as target fringes corresponding to the instruction reference lines A and B, and And detecting the target fringe movement amount moving in accordance with the extension of the test piece in pixel units of the photographed image, and detecting the target fringes at the predetermined positions of the speckle pattern, respectively, by the detection signals 10 and 11. A control unit 12 for controlling a); And 상기 두 센서부 (8 및 9) 사이거리, 각각의 이동검출신호량 또는 상기 목표 프린지의 픽셀단위이동량을 고려하여 상기 시험편 (2) 에 대한 신장정보를 결정하는 연산부 (13) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 시험편 신장측정장치.And an arithmetic unit 13 for determining the extension information for the test piece 2 in consideration of the distance between the two sensor units 8 and 9, the respective movement detection signal amount or the pixel unit movement amount of the target fringe. Test piece elongation apparatus. 시험편 신장측정장치에 있어서,In the test piece elongation measuring device, 레이저 투광기 (6a 또는 6b) 및 CCD 카메라 (7a 또는 7b) 일체를 각각 갖고, 인장응력시험기에 설정된 시험편 (2) 의 신장방향의 두 위치에 있는 지시 기준선 (A 및 B) 에 레이저 빔을 각각 조사하고, 상기 CCD 카메라 (7a 및 7b) 로 레이저 반사광을 복수의 프린지를 포함하는 각각의 스페클 패턴으로 각각 촬영하는, 한쌍의 센서부 (8 및 9);The laser beams are irradiated to the reference reference lines A and B at two positions in the extending direction of the test piece 2, which are integral with the laser projector 6a or 6b and the CCD camera 7a or 7b, respectively. A pair of sensor units 8 and 9 which respectively photograph laser reflected light with respective speckle patterns including a plurality of fringes with the CCD cameras 7a and 7b; 각각의 가이드를 따라서 상기 한쌍의 센서부 (8 및 9) 를 이동가능하게 지지하고 입력신호에 따라서 상기 가이드를 따라 상기 센서부 (8 및 9) 를 이동시키는 한쌍의 센서구동부 (10 및 11);A pair of sensor driving units (10 and 11) movably supporting the pair of sensor units (8 and 9) along each guide and moving the sensor units (8 and 9) along the guide in accordance with an input signal; 상기 센서부 (8 및 9) 의 상기 CCD 카메라 (7a 및 7b) 로 촬영된 목표 프린지를 텔레비전 카메라 스크린상 소정의 위치에 있는 표식으로 각각 촬영하고, 상기 센서부 (8 및 9) 와 각각 상응하여 배치된 한쌍의 화상변환장치 (27 및 28);The target fringes photographed by the CCD cameras 7a and 7b of the sensor units 8 and 9 are respectively photographed with markers at predetermined positions on the television camera screen, and correspondingly with the sensor units 8 and 9 respectively. A pair of image conversion apparatuses 27 and 28 arranged; 상기 텔레비전 카메라 (25 및 26) 로 촬영된 상기 표식을 각각의 상기 지시 기준선위치 (A 및 B) 에 상응하는 기준선으로 각각 인식하고, 상기 텔레비전 스크린의 픽셀단위상 상기 시험편 신장에 따라 이동하는 표식이동량을 검출하고, 상기 표식이 상기 텔레비전 스크린의 상기 소정의 위치에 있도록, 검출신호로 상기 한쌍의 센서구동부 (10 및 11) 를 제어하는, 제어부 (12); 및The amount of marker movement which the markers photographed by the television cameras 25 and 26 are respectively recognized as reference lines corresponding to the indicated reference line positions A and B, respectively, and move in accordance with the test piece elongation on a pixel-by-pixel basis of the television screen. A control unit (12) for detecting the control unit and controlling the pair of sensor driving units (10 and 11) with a detection signal so that the mark is at the predetermined position of the television screen; And 상기 두 센서부 (8 및 9) 사이거리, 각각의 표식 이동검출신호량 또는 상기 텔레비전 화상 표식의 픽셀단위이동량을 고려하여 상기 시험편 (2) 에 대한 신장정보를 결정하는 연산부 (13) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 시험편 신장측정장치.And an arithmetic unit 13 for determining the extension information for the test piece 2 in consideration of the distance between the two sensor units 8 and 9, the amount of each marker movement detection signal or the amount of pixel movement of the television image marker. Specimen elongation measuring device, characterized in that. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,The method according to claim 4 or 5, 상기 시험편 파단직전에 나타나는 상기 CCD 카메라의 상기 스페클 패턴 상의 정지및 왜곡을 감지하고 상기 시험편에 대한 인장하중 정지신호를 출력하는 하중제어장치 (29) 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시험편 신장측정장치.And a load control device (29) for detecting stops and distortions on the speckle pattern of the CCD camera immediately before breaking the specimen and outputting a tensile load stop signal for the specimen. .
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