KR101811145B1 - Indenter protect apparatus of indentaton tester - Google Patents

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박상규
김만원
정선미
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한국수력원자력 주식회사
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    • 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
    • G01N3/44—Investigating hardness or rebound hardness by performing impressions under a steady load by indentors, e.g. sphere, pyramid the indentors being put under a minor load and a subsequent major load, i.e. Rockwell system

Abstract

The present invention relates to an indenter protection apparatus of an indentation tester and, more specifically, to an indenter protection apparatus which prevents damage to an indenter when bringing the indenter in proximity to a sample to be measured to bring the indenter into contact with the sample to be measured. The indenter protection apparatus of an indentation tester is connected to a computer with a control program and a material property analysis program loaded therein to measure a weight and an indentation depth of a target sample (5) by an indenter. An indenter protection member (7) is installed on an indenter holder (6) where the indenter (2) is installed, is extended longer than a length of the indenter (2), and vertically moves in a vertical direction. The indenter protection member (7) includes a protection extension cylinder unit (8) of a cylindrical antenna shape. An elastic spring (9) is embedded in the protection extension cylinder unit (8), and a sensor (10) is installed on an end of the protection extension cylinder unit (8) to be connected to a control unit (11).

Description

압입시험기의 압입자 보호장치{Indenter protect apparatus of indentaton tester}Technical Field [0001] The present invention relates to an indenter protection apparatus for indentation tester,

본 발명은 재료의 물성을 측정하는 압입시험기의 압입자 보호장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압입자를 측정대상 시편에 근접시키어 접촉시킬 때 압입자의 손상을 방지하는 압입자 보호장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for protecting an abrasive grain in an indentation tester for measuring the physical properties of a material, and more particularly to an abrasive particle protecting apparatus for preventing damage to an indentor when the indentator is brought into close contact with a specimen to be measured.

주지된 바와 같이 압입시험기는 발전소의 압력용기 내지는 배관계통의 기계부품에 대해 여러 가지 기계적 특성을 측정할 수 있도록 되어 있는바, 종래 이러한 압입시험기(1)는 도 5에 도시된 바와 같이 하중과 변위를 측정하는 압입자(2)와 변위센서(3)를 이용하여 시편지지대(4)에 고정된 대상 시편(5)의 압입시와 해중시 발생하는 압흔의 깊이와 그때의 하중을 측정하여 하중/변위곡선으로 나타나는 시험 결과값을 얻도록 시험을 수행하도록 되어 있다.As is well known, the indentation tester is capable of measuring various mechanical characteristics of a pressure vessel of a power plant or a mechanical part of a piping system. Conventionally, such an indentation tester 1 has a load and displacement The indentation depth and the load at the time of indentation generated during the indentation of the target specimen 5 fixed to the specimen support 4 and the load at that time are measured using the abrasive grains 2 and the displacement sensor 3 for measuring the load / The test is performed so as to obtain a test result value represented by a displacement curve.

종래 상기와 같은 압입시험기(1)를 이용하여 대상 시편(5)에 압입자(2)를 근접시킬때, 상기 압입자(2)를 대상 시편(5)에 최대한으로 가까이 접근시킨 다음, 상기 압입자(2)를 대상 시편(5)에 접촉시키어 측정 압입 시험을 수행한다.The pressure particles 2 are brought close to the object specimen 5 as close as possible when the pressure particles 2 are brought close to the object specimen 5 using the indentation tester 1 as described above, The measurement indentation test is performed by bringing the particles (2) into contact with the object specimen (5).

그러나, 상기 압입자(2)를 대상 시편(5)에 근접시킬 때 작업자가 육안으로 대상 시편(5)에 압입자(2)의 접촉 여부를 확인하여야 하며, 이때 과도한 접촉력이 작용할 경우 압입자(2)가 손상될 우려가 있으며, 압입자 손상시 교체에 따른 시간이 소요죄는 문제점이 있다. 또한 다른 측정 위치로 옮겨서 측정을 재시도해야 하므로 측정할 수 있는 범위가 좁은 경우 측정값 취득 수가 작아지는 문제점이 발생할 수 있다. However, when the pressure particle 2 is brought close to the object specimen 5, the operator must visually confirm whether the specimen 5 is in contact with the specimen 5, and if excessive contact force is applied at this time, 2) may be damaged, and there is a problem that the time required for replacing the pressure particles is insufficient. In addition, since the measurement must be retried by moving to another measurement position, if the range of measurement is narrow, there is a possibility that the number of acquisition of the measurement value becomes small.

대한민국 공개특허 제10-2009-0042001호(2009.04.29.)Korean Patent Publication No. 10-2009-0042001 (2009.04.29.) 대한민국 공개특허 제10-2002-0076075호(2002.10.09.)Korean Patent Publication No. 10-2002-0076075 (October, 2002)

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 압입자가 대상 시편에 접근하였을 때 접촉식 센서를 이용하여 상기 압입자가 대상 시편과의 일정거리에서 멈춘 다음, 압입시험이 자동으로 수행될 수 있기에 압입자의 과도한 접촉력에 따른 손상을 방지할 수 있는 압입시험기의 압입자 보호장치를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a press- And it is an object of the present invention to provide a pressure particle protective device of an indentation tester which can prevent damage due to excessive contact force of an indenter.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 제어프로그램과 물성분석프로그램이 탑재된 컴퓨터에 연결되어 대상 시편의 하중 및 인입 깊이를 압입자를 통해 측정할 수 있는 압입시험기의 압입자 보호장치에 있어서, 상기 압입자가 설치되는 압입자 홀더에는 압입자의 길이보다 길게 연장 설치되면서 상하방향으로 수직이동하는 압입자 보호부재가 설치되되, 상기 압입자 보호부재는 원통형 안테나 형태의 보호신축 원통부로 이루어지고, 상기 보호신축 원통부의 내부에는 탄성 스프링이 내장되어 있으면서 센서가 보호신축 원통부의 말단에 설치되어 제어부에 연결된 구조로 이루어져 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for protecting an abrasive grain of an indentation tester, which is connected to a computer equipped with a control program and a property analyzing program to measure a load and a withdrawal depth of the object specimen through an indenter, Wherein the pressure particle holder is provided with a pressure particle protecting member which is vertically movable in the vertical direction while being extended longer than the length of the pressure pad, wherein the pressure particle protecting member is formed of a cylindrical protective antenna in the form of a cylindrical elastic protrusion, The cylindrical portion has a built-in elastic spring, and a sensor is provided at a distal end of the protective stretchable cylindrical portion and connected to the control portion.

또한, 본 발명에서는 상기 압입자를 보호하는 압입자 보호부재가 내부에 탄성 스프링이 내장되고 말단에 센서를 구비한 보호신축 원통부로 이루어져 있다.In addition, in the present invention, the pressure particle protective member for protecting the indentor is composed of a protective elastic stretching cylinder portion having an elastic spring incorporated therein and a sensor at the distal end.

또한, 본 발명에서는 상기 압입자를 보호하는 압입자 보호부재가 말단에 센서를 구비한 주름대 또는 가요성 바(Bar)로 구성시킬 수 있다. In addition, in the present invention, the pressure particle protective member for protecting the indentor may be formed of a pleated bar or a flexible bar having a sensor at a distal end thereof.

상술한 본 발명에 따른 압입시험기의 압입자 보호장치는 종래 수동방식으로 대상 시편에 압입자를 접근시킬 때 발생할 수 있는 과도한 접촉력에 의한 압입자의 손상을 방지할 뿐만 아니라, 접촉시 센서에 의해 대상 시편의 자동 시험측정이 가능하도록 작용하게 된다.The pressure particle protection device of the indentation tester according to the present invention can prevent damage to the indentor due to excessive contact force that may occur when the indentor is approached to the target specimen manually by a conventional method, So that automatic test measurement can be performed.

도 1은 본 발명에 따른 압입시험기의 압입자 보호장치를 보여주는 일 실시 예의 전체 구성도,
도 2는 본 발명의 다른 실시 예를 보여주는 도면,
도 3과 4는 본 발명의 또 다른 실시 예들을 보여주는 도면들,
도 5는 종래 통상적인 압입시험기를 보여주는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is an overall configuration diagram of an embodiment showing an apparatus for protecting an abrasive grain of an indentation tester according to the present invention; Fig.
2 is a view showing another embodiment of the present invention,
Figures 3 and 4 illustrate yet another embodiment of the present invention,
5 is a view showing a conventional conventional indentation tester.

이하, 본 발명의 다양한 실시 예를 첨부 도면에 의거 상세히 설명하는데, 본 발명은 설명하는 실시 예들에 한정되는 것이 아니며 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능하다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to the described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 압입시험기의 압입자 보호장치를 보여주는 일 실시 예의 전체 구성도로서, 본 발명은 도 5에 도시된 종래 통상적인 압입시험기(1)의 압입자(2)가 설치되는 압입자 홀더(6)에 설치되는 압입자 보호부재(7)를 갖추고 있다.FIG. 1 is an overall structural view showing an apparatus for protecting an abrasive grain of an indentation tester according to the present invention, in which the present invention is applied to a pressure And an agglomerated particle protective member 7 provided on the particle holder 6.

즉, 본 발명은 제어프로그램과 물성분석프로그램이 탑재된 컴퓨터에 연결되어 대상 시편(5)의 하중 및 인입 깊이를 압입자를 통해 측정할 수 있는 압입시험기의 압입자 보호장치에 있어서, 상기 압입자(2)가 설치되는 압입자 홀더(6)에는 압입자(2)의 길이보다 길게 연장 설치되면서 상하방향으로 수직이동하는 압입자 보호부재(7)가 설치되되, 상기 압입자 보호부재(7)는 원통형 안테나 형태의 보호신축 원통부(8)로 이루어지고, 상기 보호신축 원통부(8)의 내부에는 탄성 스프링(9)이 내장되어 있으면서 센서(10)가 보호신축 원통부(8)의 말단에 설치되어 제어부(11)에 연결된 구조로 이루어져 있다.That is, the present invention relates to an apparatus for protecting an abrasive grain of an indentation tester, which is connected to a computer on which a control program and a physical property analyzing program are installed to measure a load and a withdrawal depth of a target specimen 5 through an indenter, 2, the pressure particle holder 6 is provided with a pressure particle protective member 7 extending vertically longer than the pressure particle 2, while the pressure particle protective member 7 And the sensor 10 is provided at the distal end of the protective stretchable cylindrical portion 8 while the elastic spring 9 is housed in the protective stretchable cylindrical portion 8 and the protective elastic stretchable cylindrical portion 8 in the form of a cylindrical antenna, And is connected to the control unit 11.

상기 본 발명에 따른 압입시험기의 압입자 보호장치는 대상 시편(5)의 압입시험시 상기 압입시험기(1)의 압입자(2)가 대상 시편(5)에 근접되면, 먼저 상기 보호신축 원통부(8)가 대상 시편(5)에 접촉되면서 탄성 스프링(9)을 압축하여 화살표 (가)방향으로 수직 이동하게 된다.The apparatus for protecting the granules of the indentation tester according to the present invention is characterized in that when the indentation particles 2 of the indentation tester 1 approach the object specimen 5 during the indentation test of the object specimen 5, (8) comes into contact with the object specimen (5), compresses the elastic spring (9) and moves vertically in the direction of the arrow (A).

그런 다음, 상기 보호신축 원통부(8)의 말단에 장착된 센서(10)가 작동하여 제어부(11)에 의해서 압입자(2)는 대상 시편(5)에 일정거리에서 일단 정지하게 되고, 이후 상기 제어부(11)에 의해 압입자(2)가 대상 시편(5)에 접촉하면서 압입시험을 자동으로 수행하게 된다.Then, the sensor 10 mounted on the distal end of the protective stretchable cylindrical portion 8 is actuated to cause the control unit 11 to once stop the specimen 5 at a certain distance from the specimen 5, The control unit 11 automatically performs an indentation test while the pressure particle 2 is in contact with the object specimen 5. [

따라서 상기 압입자(2)를 대상 시편(5)에 접촉시킬 때, 종래와 같이 작업자가 육안으로 관찰하면서 압입자(2)의 대상 시편(5)과의 접촉 여부를 확인할 필요가 없이 압입자(2)를 보호할 수 있게 되어 있다.Therefore, when the pressure particle 2 is brought into contact with the object specimen 5, it is not necessary to check whether the pressure particle 2 is in contact with the object specimen 5, 2) can be protected.

반면에, 상기 압입자(2)의 위치를 변경시키고자 압입자(2)를 대상 시편(5)에서 이격시키면, 상기 탄성 스프링(9)의 복원력에 의해 압축된 보호신축 원통부(8)가 원위치로 복귀하면서 상기 압입자(2)의 다음 시험측정을 준비하게 된다.On the other hand, when the position of the pressure particle 2 is changed and the magnetic particle 2 is separated from the object specimen 5, the protective stretchable cylindrical portion 8 compressed by the restoring force of the elastic spring 9 The next test measurement of the pressure particle 2 is prepared while returning to the home position.

한편, 도 2에 도시된 본 발명에 따른 다른 실시 예의 압입자 보호부재(7)는 내부에 탄성 스프링(12)이 내장되고 말단에 센서(13)를 구비한 보호신축 반원통부(14)로 설치할 수 있으며, 도 3과 도 4와 같이 상기 압입자 보호부재(7)는 자중에 의해 신축되는 센서(15)를 구비한 주름대(16), 또는 말단에 센서(17)를 갖춘 가요성 바(18)로 설치할 수 있다.2, the pressure particle protective member 7 of another embodiment according to the present invention is installed in a protective stretchable semicircular tube portion 14 having a built-in elastic spring 12 and a sensor 13 at a distal end thereof As shown in Fig. 3 and Fig. 4, the pressure particle protective member 7 is provided with a corrugated belt 16 having a sensor 15 that is stretched and contracted by its own weight, or a flexible bar 18) can be installed.

이러한 압입자(2)의 보호부재(7)의 작용과 기능은 도 1에서 설명한 실시 예의 보호신축 원통부(8)의 작용과 동일하기에 자세한 설명을 생략한다.The function and function of the protective member 7 of the pressure particle 2 are the same as those of the protective stretchable cylindrical portion 8 of the embodiment described with reference to Fig. 1, and a detailed description thereof will be omitted.

상술한 바와 같이 본 발명은 계장화 압입시험기에 설치되는 압입자가 대상 시편과의 접촉시 발생할 수 있는 과충격에 의한 손상으로부터 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 압입자의 압입시험이 대상 시편에 충격 없이 접촉하여 자동으로 신속하게 이루어지는 기능을 갖추게 된다.As described above, according to the present invention, it is possible not only to protect the indentor provided in the instrumentation indentation tester from damage caused by overstriking which may be caused when the indentor is brought into contact with the object specimen, It is equipped with automatic and quick function.

1 : 압입시험기, 2 : 압입자,
3 : 변위센서, 4 ;시편지지대,
5 : 대상 시편, 6 : 압입자 홀더,
7 : 압입자 보호부재, 8 : 보호신축 원통부,
9,12 : 탄성 스프링, 10,13,15,17 : 센서,
11 : 제어부, 14 : 보호신축 반원통부,
16 : 주름대, 18 : 가요성 바(Flexible bar).1: indentation tester, 2: pressure particle,
3: displacement sensor, 4: specimen support,
5: target specimen, 6: pressure particle holder,
7: pressure particle protecting member, 8: protective stretching cylinder part,
9,12: elastic spring, 10,13,15,17: sensor,
11: control unit, 14: protective stretch semi-circular cylinder,
16: pleats, 18: flexible bar.

Claims (5)

제어프로그램과 물성분석프로그램이 탑재된 컴퓨터에 연결되어 대상 시편(5)의 하중 및 인입 깊이를 압입자(2)를 통해 측정할 수 있는 압입시험기의 압입자(2) 보호장치에 있어서,
상기 압입자(2)가 설치되는 압입자 홀더(6)에는 압입자(2)의 길이보다 길게 연장 설치되면서 상하방향으로 수직이동하는 압입자 보호부재(7)가 설치되되, 상기 압입자 보호부재(7)는 원통형 안테나 형태의 보호신축 원통부(8)로 이루어지고, 상기 보호신축 원통부(8)의 내부에는 탄성 스프링(9)이 내장되어 있으면서 센서(10)가 보호신축 원통부(8)의 말단에 설치되어 제어부(11)에 연결된 것을 특징으로 하는 압입시험기의 압입자 보호장치.A device for protecting a pressure particle (2) of an indentation tester, which is connected to a computer equipped with a control program and a physical property analysis program so that a load and a drawing depth of the object specimen (5) can be measured through the pressure particle (2)
A pressure particle holder (6) provided with the pressure particle (2) is provided with a pressure particle protective member (7) extending vertically longer than the pressure particle (2) The sensor 10 is constituted by the protective stretchable cylindrical portion 8 in the form of a cylindrical antenna and the elastic spring 9 is contained in the protective stretchable cylindrical portion 8, , And is connected to the control unit (11). 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 압입자 보호부재(7)는 내부에 탄성 스프링(12)이 내장되고 말단에 센서(13)를 구비한 보호신축 반원통부(14)로 이루어진 것을 특징으로 하는 압입시험기의 압입자 보호장치.The press-in tester according to claim 1, wherein the pressure particle protective member (7) comprises a protective stretchable semicircular tube portion (14) having an elastic spring (12) inside and a sensor (13) Pressure particle protection device. 제 1항에 있어서, 상기 압입자 보호부재(7)는 자중에 의해 신축되는 센서(15)를 구비한 주름대(16)로 이루어진 것을 특징으로 하는 압입시험기의 압입자 보호장치.The apparatus according to claim 1, wherein the corpuscular particle protective member (7) comprises a corrugated support (16) having a sensor (15) stretched and contracted by its own weight. 제 1항에 있어서, 상기 압입자 보호부재(7)는 말단에 센서(17)를 갖춘 가요성 바(18)로 이루어진 것을 특징으로 하는 압입시험기의 압입자 보호장치.
The apparatus according to claim 1, wherein the pressure particle protective member (7) comprises a flexible bar (18) having a sensor (17) at its end.
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