KR101873111B1 - Contactless guide apparatus of indenter for indentation tester - Google Patents

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Abstract

본 발명은 재료의 물성을 측정하는 압입시험기용 압입자의 안내장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압입자를 측정 대상물에 접촉시킬 때 압입자의 손상을 방지하면서 측정작업이 자동으로 수행되어 측정작업시간의 단축과 정확성이 향상되는 압입시험기용 압입자의 비접촉식 안내장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 제어프로그램과 물성분석프로그램이 탑재된 컴퓨터(9)에 연결되어 측정 대상물(2)의 하중과 인입깊이를 측정할 수 있도록 구동부(3)와 하중센서(4), 변위센서(5) 및 압입자(6)를 구비한 압입시험기용 압입자의 비접촉식 안내장치에 있어서, 상기 압입자(6)의 이동상태를 실시간으로 감지하는 비접촉식 센서(7)가 압입시험기(1)의 본체(1a) 하단에 일체로 장착되어 있으며, 상기 압입자(6)와 측정 대상물(2)의 거리간격에 대한 비접촉식 센서(7)의 정보가 컴퓨터(8)의 연산제어부(9)에서 프로세싱 처리되어 상기 압입자(6)와 측정 대상물(2)의 거리를 계산하면서 압입자(6)의 압입측정이 전자동으로 수행되도록 이루어져 있다.
The present invention relates to a guide device for an indentor for measuring a physical property of a material, and more particularly to a guide device for measuring a physical property of a material, And a noncontact guiding device for a presser for an indentation tester in which accuracy is improved.
In order to achieve this, the present invention is connected to a computer (9) equipped with a control program and a physical property analysis program, so that the load (3), the load sensor (4), and the displacement sensor Contact type sensor 7 for sensing the moving state of the pressure particles 6 in real time is provided in the main body of the indentation tester 1 (hereinafter, referred to as " non-contact type sensor " The information of the non-contact type sensor 7 with respect to the distance between the pressure particle 6 and the measurement object 2 is processed in the calculation control unit 9 of the computer 8, Measurement of the pressure particle 6 is performed automatically while calculating the distance between the pressure particle 6 and the measurement object 2. [

Description

압입시험기용 압입자의 비접촉식 안내장치{Contactless guide apparatus of indenter for indentation tester}[0001] The present invention relates to a contactless guide apparatus for an indenter for indentation tester,

본 발명은 재료의 물성을 측정하는 압입시험기용 압입자의 안내장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압입자를 측정 대상물에 접촉시킬 때 압입자의 손상을 방지하면서 측정작업이 자동으로 수행되어 측정작업시간의 단축과 정확성이 향상되는 압입시험기용 압입자의 비접촉식 안내장치에 관한 것이다.The present invention relates to a guide device for an indentor for measuring a physical property of a material, and more particularly to a guide device for measuring a physical property of a material, And a noncontact guiding device for a presser for an indentation tester in which accuracy is improved.

주지된 바와 같이 압입시험기는 발전소의 압력용기 내지는 배관계통의 기계부품에 대해 여러 가지 기계적 특성을 측정할 수 있도록 되어 있는바, 종래 이러한 압입시험기(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 하중과 변위를 측정하는 압입자(106)와 변위센서(105)를 이용하여 측정 대상물(102)에 접촉하여 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 100 is capable of measuring various mechanical properties of a pressure vessel of a power plant or a mechanical part of a piping system. In the conventional indentation tester 100, as shown in FIG. 2, The depth and the load at the time of indentation and in contact with the object to be measured 102 are measured using the pressure particle 106 and the displacement sensor 105 measuring the load The test is performed to obtain the value.

종래 상기와 같은 압입시험기(100)를 이용하여 측정 대상물(102)에 압입자(106)를 근접시킬 때, 상기 압입자(106)를 측정 대상물(102)에 최대한으로 가까이 접근시킨 다음, 상기 압입자(106)를 측정 대상물(102)에 접촉시키어 측정 압입 시험을 수행한다.When the pressure particle 106 is brought close to the measurement object 102 as close as possible when the pressure particle 106 is brought close to the measurement object 102 using the indentation tester 100 as described above, The measurement indentation test is performed by bringing the particles 106 into contact with the measurement object 102. [

그러나, 상기 압입자(106)를 측정 대상물(102)에 근접시킬 때 작업자가 육안으로 측정 대상물(102)에 압입자(106)의 접촉 여부를 확인하여야 하며, 이때 과도한 접촉력이 작용할 경우 압입자(106)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 106 is brought close to the measurement object 102, the operator must check whether the pressure particle 106 is in contact with the measurement object 102 with the naked eye. If an excessive contact force is applied at this time, 106) 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, 압입자를 측정 대상물에 접근시킬 때 압입자와 대상 측정물의 거리 간격을 비접촉식 센서와 이에 연결된 연산제어부에 의하여 실시간으로 제어됨에 따라 상기 압입자가 측정 대상물에 과도한 접촉력으로 접촉되는 것을 방지하여 압입자의 손상방지와 측정작업시간의 단축 및 정확성이 이루어지는 압입시험기용 압입자 비접촉식 안내장치를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been developed in order to solve the conventional problems as described above, and it is an object of the present invention to provide a press- And an object of the present invention is to provide a pressure particle noncontact guiding device for an indentation tester in which damage to an indenter is prevented, and a measurement operation time is shortened and accuracy is prevented by preventing an excessive contact force from being brought into contact with an object to be measured.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 제어프로그램과 물성분석프로그램이 탑재된 컴퓨터에 연결되어 측정 대상물의 하중과 인입깊이를 측정할 수 있도록 구동부와 하중센서, 변위센서 및 압입자를 구비한 압입시험기용 압입자의 비접촉식 안내장치에 있어서, 상기 압입자의 이동거리를 실시간으로 감지하는 비접촉식 센서가 압입시험기의 본체 하단에 일체로 장착되어 있으며, 상기 압입자와 측정 대상물의 거리간격에 대한 비접촉식 센서의 정보가 컴퓨터의 연산제어부에서 프로세싱 처리되어 상기 압입자와 측정 대상물의 거리를 계산하면서 압입자의 압입측정이 전자동으로 수행되도록 이루어져 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring a load of an object to be measured, the apparatus comprising: Contact type sensor for sensing the moving distance of the indentor in real time is integrally mounted on the lower end of the main body of the indentation tester and the information of the noncontact sensor with respect to the distance between the pressure particle and the measuring object is The computation control unit of the computer processes the indentation of the indentor while calculating the distance between the indentor and the object to be measured.

상술한 본 발명에 따른 압입시험기용 압입자의 비접촉식 안내장치는 측정 대상물에 압입자 근접시 발생할 수 있는 과도한 접촉에 의한 압입자의 손상방지와, 실시간으로 감지하는 비접촉식 센서에 의한 압입자와 측정 대상물의 거리간격을 연산처리하여 압입자의 압입측정이 자동으로 수행됨에 따라 측정작업시간의 단축과 정확성이 향상되는 효과를 가지게 된다.The noncontact guiding device of the indentor for the indentation tester according to the present invention can prevent damage to the indentor due to excessive contact that may occur when the indentor approaches the indentor, The interval is calculated and the indentation measurement of the indenter is automatically performed, thereby shortening the measurement operation time and improving the accuracy.

도 1은 본 발명에 따른 압입시험기용 압입자의 비접촉식 안내장치를 보여주는 전체 개략 구성도,
도 2는 종래 일반적인 압입시험기를 보여주는 도면이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an overall schematic view showing a contactless guiding device of an indentor for an indentation tester according to the present invention;
2 is a view showing a conventional indentation tester.

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

도 1은 본 발명에 따른 압입시험기용 압입자의 비접촉식 안내장치를 보여주는 개략적인 구성도로서, 본 발명에 적용되는 압입시험기(1)는 도 2에 도시된 종래 압입시험기(100)와 유사한 압입시험기에 적용 가능하게 되어 있다.1 is a schematic view showing a non-contact type guide device of a press-in test device according to the present invention. The press-fitting testing device 1 applied to the present invention is an indentation testing device similar to the conventional indentation testing device 100 shown in FIG. 2 .

본 발명은 제어프로그램과 물성분석프로그램이 탑재된 컴퓨터(9)에 연결되어 측정 대상물(2)의 하중과 인입깊이를 측정할 수 있도록 구동부(3)와 하중센서(4), 변위센서(5) 및 압입자(6)를 구비한 압입시험기용 압입자의 비접촉식 안내장치에 있어서, 상기 압입자(6)의 이동상태를 실시간으로 감지하는 비접촉식 센서(7)가 압입시험기(1)의 본체(1a) 하단에 일체로 장착되어 있으며, 상기 압입자(6)와 측정 대상물(2)의 거리간격에 대한 비접촉식 센서(7)의 정보가 컴퓨터(8)의 연산제어부(9)에서 프로세싱 처리되어 상기 압입자(6)와 측정 대상물(2)의 거리를 계산하면서 압입자(6)의 압입측정이 전자동으로 수행되도록 이루어져 있다.The load sensor 4 and the displacement sensor 5 are connected to the computer 9 equipped with the control program and the physical property analysis program so as to measure the load and the depth of the measurement object 2, Contact type sensor 7 for sensing the moving state of the pressure particles 6 in real time is provided in the main body 1a of the indentation tester 1, And the information of the non-contact type sensor 7 with respect to the distance between the pressure particle 6 and the measurement object 2 is processed in the calculation control unit 9 of the computer 8, Measurement of the pressure particle 6 is carried out automatically while calculating the distance between the object 6 and the object 2 to be measured.

이러한 본 발명은 상기 압입자(6)를 측정 대상물(2)에 근접시킬 때, 상기 비접촉식 센서(7)를 이용하여 최대한 가깝게 이동시키게 되는데, 여기서 상기 비접촉식 센서(7)는 예를 들어 초음파 센서, 거리 센서 등을 이용할 수 있다.The noncontact sensor 7 is moved as close as possible to the measurement object 2 by using the noncontact sensor 7 when the pressure particle 6 is brought close to the measurement object 2. The noncontact sensor 7 may be an ultrasonic sensor, A distance sensor or the like can be used.

이후, 상기 비접촉식 센서(7)가 압입자(6)와 측정 대상물(2)의 거리간격 신호를 컴퓨터(8)의 연산제어부(9)로 전송하면, 상기 연산제어부(9)에서 프로세싱 처리하여 상기 압입자(6)와 측정 대상물(2)의 거리간격을 계산하게 되고, 일정거리(설정된 거리)에 접근된 상태이면 상기 압입자(6)의 구동이 일시적으로 정지하게 되고, 정지 후 다시 컴퓨터(8)의 연산제어부(9)의 제어에 의하여 압입자(6)가 측정 대상물(2)에 접촉하면서 공지의 압입시험기(1)의 구동부(3)에 의해 압입측정 시험을 수행하도록 되어 있다.Thereafter, when the non-contact type sensor 7 transmits the distance distance signal between the pressure particle 6 and the measurement object 2 to the calculation control unit 9 of the computer 8, The distance between the pressure particle 6 and the measurement object 2 is calculated. When the pressure particle 6 is approaching a predetermined distance (set distance), the driving of the pressure particle 6 is temporarily stopped, The indentation measurement test is carried out by the driving unit 3 of the known indentation tester 1 while the pressure particles 6 are brought into contact with the measurement object 2 under the control of the operation control unit 9 of the pressure measuring apparatus 1,

따라서 본 발명에 따른 압입시험기용 압입자의 비접촉식 안내장치는 압입자(6)가 측정 대상물(2)에 최대한으로 접근하여 위치 이동되는 단계와, 상기 압입자(6)가 측정 대상물(2)에 접촉하여 압입측정을 수행하는 압입측정 단계가 전자동으로 이루어지는 기능을 갖추게 된다.Therefore, in the non-contact type guide device of the indentor for the indentation tester according to the present invention, the pressure particle 6 approaches the measurement object 2 as much as possible and moves, and the pressure particle 6 contacts the measurement object 2 So that the indentation measuring step for performing the indentation measurement is provided with a function of fully automatic operation.

상술한 바와 같이 본 발명은 압입시험기를 이용하여 측정 대상물의 압입측정시 압입자가 측정 대상물에 과도한 접촉력으로 접촉하여 손상될 수 있는 현상을 방지하면서 압입측정 작업이 전자동으로 수행되어 측정작업시간이 대폭 단축된다.As described above, according to the present invention, the indentation measuring operation can be automatically performed while preventing the phenomenon that the indentator contacts and is damaged by excessive contact force with the measuring object during the indentation measurement of the measuring object by using the indentation tester, do.

1 : 압입시험기, 2 : 측정 대상물,
3 : 구동부, 4 : 하중센서,
5 : 변위계, 6 : 압입자,
7 : 비접촉식 센서, 8 : 컴퓨터,
9 : 연산제어부.
1: indentation tester, 2: measurement object,
3: driving unit, 4: load sensor,
5: displacement meter, 6: pressure particle,
7: non-contact type sensor, 8: computer,
9: Operation control section.

Claims (2)

제어프로그램과 물성분석프로그램이 탑재된 컴퓨터(9)에 연결되어 측정 대상물(2)의 하중과 인입 깊이를 측정할 수 있도록 구동부(3)와 하중센서(4), 변위센서(5) 및 압입자(6)를 구비한 압입시험기용 압입자의 비접촉식 안내장치에 있어서,
압입자(6)의 이동상태를 실시간으로 감지하는 초음파 센서 및 거리센서 중 적어도 하나가 비접촉식 센서(7)로 압입시험기(1)의 본체(1a) 하단에 일체로 장착되며,
상기 압입자가 측정 대상물에 과도한 접촉력으로 접촉되는 것을 방지하고, 측정 시간의 단축 및 측정의 정확성을 향상시키기 위하여 상기 압입자(6)와 측정 대상물(2)의 거리간격을 상기 비접촉식 센서(7)로 실시간으로 측정하고,
측정된 거리에 기초하여 컴퓨터(8)의 연산제어부(9)에서 압입자(6)와 측정 대상물(2)의 거리를 계산하여 연산부에 저장된 설정된 거리에 접근하게 되면, 압입자가 측정 대상물에 과도한 접촉력으로 접촉되는 것을 방지하고 측정의 정확성을 향상시키기 위하여 압입자의 구동이 일시 정지하며,
일시 정지시킨 후, 압입 측정을 시작함에 의하여 압입자가 측정 대상물에 과도한 접촉력을 방지하여 압입자의 내구성을 향상시키고 측정의 정확성을 향상시키도록 구성됨을 특징으로 하는 압입시험기용 압입자의 비접촉식 안내장치.
A load sensor 4, a displacement sensor 5 and a pressure sensor 5 connected to a computer 9 equipped with a control program and a physical property analysis program so as to measure a load and a drawing depth of the measurement object 2, (6), characterized in that said guide means
At least one of an ultrasonic sensor and a distance sensor for sensing the moving state of the pressure particle 6 in real time is integrally mounted on the lower end of the main body 1a of the indentation tester 1 by the noncontact sensor 7,
In order to prevent the indentator from being brought into contact with the measuring object with excessive contact force and to reduce the measuring time and improve the accuracy of measurement, the distance between the pressure particle 6 and the measuring object 2 is set to the non-contact type sensor 7 Real-time measurement,
When the computed control section 9 of the computer 8 calculates the distance between the pressure particle 6 and the measurement object 2 based on the measured distance and approaches the set distance stored in the calculation section, And the driving of the indentor is temporarily stopped to improve the accuracy of the measurement,
Wherein the indentor is configured to prevent an excessive contact force on the measurement object by improving the durability of the indentor and to improve the accuracy of the measurement by starting the indentation measurement after temporarily stopping the indentation.
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