KR102258428B1 - 경도기의 동작 시간 측정 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 재료의 경도를 측정하는 경도기의 동작 시간을 측정하기 위한 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 경도기에서의 동작 시간을 측정하기 위한 방법은, 시간대 부하 그래프 상의 각각의 구간에서 부하 증가곡선 또는 부하 감소곡선과, 상기 부하 증가 곡선 또는 부하 감소곡선과 이어진 유지곡선에 대한 각각의 추세선을 구하는 단계; 각각의 구간에서 부하 증가곡선 또는 부하 감소곡선에 대한 추세선과 유지 곡선에 대한 추세선을 각각 구하고, 추세선들이 만나는 교점(c)을 구하는 단계; 각각의 구간에서 추세선들이 만나는 교점(c)을 이용하여 교점상에서의 부하값(Lc)을 구하는 단계; 각각의 국나에서 교점상에서의 부하값(Lc)을 구한 후 다시 교점(c)에서의 시간값(Tc)을 구하는 단계; 각각의 구간에서 구해진 시간값(Tc)에서 부하곡선의 부하값(Lc1)을 구하는 단계; 각각의 구간에서 부하값(Lc)과 부하값(Lc1)의 중간 부하값(Lb)를 구하는 단계; 각각의 구간에서 구해진 중간 부하값(Lb)이 위치되는 부하곡선 상의 지점을 구하고 상기 지점 상에서의 시간값(Tb)를 구하고, 구해진 시간값(Tb)을 해당하는 구간에서의 측정 시간 기준점으로 결정하는 단계; 및 상기 각각의 구간마다 결정된 측정 시간 기준점을 이용하여 경도기의 동작 시간이 표준 동작 시간을 만족하는지 여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징적 구성으로서 포함한다.

Description

경도기의 동작 시간 측정 방법{How to measure operating time of hardness tester}

본 발명은 재료의 경도를 측정하는 경도기의 동작 시간을 측정하기 위한 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 경도기의 인증 과정에서 규정되어 있는 동작 시간 내에서 경도기가 동작하고 있는지 여부를 판단하기 위한 경도기의 동작 시간 측정 방법에 관한 것이다.

경도기는 주물, 단조가공으로 생성되는 재료 또는 금속 등의 재료의 경도를 측정하기 위한 장치이다. 한국계량측정협회에서 제작된 경도기를 이용한 경도 시스템(Hardness Test)에 따르면 경도의 정의와 특성은 다음과 같다.

a) 정의：어떤 단단한 표준물체인 시험편에 누르개로 힘을 가했을 때 시험편에 나타나는 변형에 대한 저항력의 크기, 시험편에 가해지는 시험 하중은 경도의 종류에 따라 단 몇 mN의 극미소 하중을 가하는 것에서부터 몇 십 kN을 가하는 고하중까지 그 특성은 다양하다. 재료의 무르거나 단단한 정도는 물리적 표준상수와 달리 재료의 여러 가지 성질의 복합적인 작용 결과가 나타나는 것이므로 어느 한 가지의 물리적 성질에 근거를 둔 표준 상수값을 정할 수 없다.

b) 특성 : 여러 가지 물성 가운데 어느 하나에 중점을 두고 시험하면 중점을 둔 물성에 따라 시험값이 바뀌는 것을 알 수 있다. 즉, 경도라는 용어에 대한 일반적인 설명은 압입저항, 반발저항, 마모저항 등으로 표시한다.

경도기는 경도 측정 목적을 따라 여러가지의 경도 시험기가 사용되는데, 그 중 압입 경도 시험은 시험편의 시험면을 누르개로 누를 때의 변형에 대한 저항력의 크기를 경도로 표시하는데, 일정하중에서의 변형의 크기를 이용하는 방법, 영구변형의 크기에 의한 방법, 일정한 크기의 압입에 필요한 시험 하중의 크기로 표시하는 방법 등이 있으며, 압입 경도 측정을 위한 시험기로서는 브리넬 경도 시험기, 로크웰 경도 시험기, 비커스 경도 시험기가 주로 이용된다.

도 1a에는 브리넬 경도 시험에서 경도 시험 조건을 나타낸 그래프이다. 경도 기준편의 범위에 해당하는 시험편(경도 기준편을 사용하지 않아도 무방하나 시험편의 평면도 및 평행도 등이 브리넬 경도 시험에 적합하여야 함.)을 사용하여 경도 시험을 실시하여 시험 조건이 다음 조건을 만족하는지 확인하고 필요시 조정하여야 한다.

a) 시험 하중 부하속도는 누르개가 시험편과 접촉을 시작한 때로부터 시험 하중이 완전히 가해지기까지에 소요된 시간으로서 2초 ~ 8초 이내이어야 한다.

b) 시험 하중 유지시간은 시험 하중이 완전히 가해진 후부터 유지하는 시간으로서 10초 ~ 15초 사이에 해당하는 고정된 값으로 규정할 수 있고, 규정된 시간의 허용한계는 ± 0.5초 이내이어야 한다.

도 1b는 로크웰 경도 시험에서 경도 시험 조건을 나타낸 그래프이다. 누르개와 시험면을 접촉시키고 충격이나 진동 없이 시험 하중이 규정된 값에 이를 때까지 시험면에 수직방향으로 시험 하중을 가한다. 하중을 가하는 초기부터 기준 시험 하중에 도달할 때까지 시간은 3초 이내 부가 시험 하중은 1초 이상 8초 이하이어야 한다. 시험 하중의 유지 시간은 4초에서 ± 2초로 한다. 재료가 허용오차에 의해 6초를 초과하는 총하중 지속시간을 요구할 경우 시험결과에 다음과 같이 지속시간을 명기 하여야 한다. (예 65 HRBW, 10초) 경도 값 읽기는 (3～5)초 이내로 읽어야 한다.

도 1c는 비커스 경도 시험에서 경도 시험 조건을 나타낸 그래프이다.

비커스 경도 시험에서 누르개와 시험편의 측정면을 접촉시키고 충격이나 진동 없이 시험 하중이 규정된 값에 이를 때까지 시험면에 수직방향으로 시험 하중을 가한다. 하중을 가하는 초기부터 목표 시험 하중에 도달할 때까지 시간은 2초 이상 8초 이하이어야 한다. 저하중 비커스 경도 시험에서는 하중을 가하는 초기부터 목표 시험 하중에 도달할 때까지의 시간이 10초를 초과해서는 안 된다. 저하중 비커스 경도 시험을 위해서는 누르개의 접근 속도가 0.2 mm/초를 초과하지 말아야 한다. 시험 하중의 유지 시간은 10초에서 15초로 한다. 특별한 재료에 대해서는 긴 하중 유지 시간이 주어진다. 이때 시간은 ± 2초의 허용 오차가 적용되어야 한다.

한편 도 1a 내지 도 1c에 도시된 바와 같이 전술한 여러종류의 경도기는 압입 측정 방식은 상이하지만 각각의 그래프 상의 원으로 표시한 것으로 나타낸 바와 같이 두개의 곡선이 만나는 지점에 변곡 형태를 갖게 된다.

이는 경도기에 이용되는 하중인가장치(예를 들면 유압 피스톤, 모터)를 이용하여 재료 또는 시편 상에 하중을 부가할 때 하중이 필요한 시험하중 또는 부가하중에 도달되어 유지될 때 유압 피스톤 또는 모터와 같은 장치가 특정 하중에서 이상적으로 멈추는 것이 아니고 특정 하중에 근방에서 서서히 증가하여 특정 하중에도달되어 유지되거나 특정 하중에 근방에 서서히 감소하여 특정 하중에 도달되어 유지되는 하중인가장치의 물리적 특성(이하 변곡특성이라고 언급함) 때문이다.

그러나 이와 같은 변곡특성은 경도기의 경도 시간 조건에 영향을 주게 된다. 이는 도 1a 내지 도 1c에 도시된 바와 같이 경도기는 그 종류에 따라 시험부하 인가시간 및 시험부하 유지시간이 지정되어 있기 때문이다. 도 2는 이와 같은 변곡특성으로 인해 발생되는 시간 조건의 오차의 변화를 설명하는 그래프이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 시간 t0에서 출발하여 시간 t1까지 거의 선형적으로 변화되는 하중(또는 부하)은 시간 t1에서 t3까지 하중인가장치의 물리적 특성으로 인해 부하가 곡선으로 변화되는 변곡특성을 갖게 된다.

따라서 부하가 인가되는 시간 구간은 시간 t0부터 변곡구간 내의 임의적인 시점까지 정해질 수 있고 부하가 유지되는 시간 역시 동일하게 변곡구간(t1~t3) 중 임의적인 시점으로부터 시간 t4까지 임의적으로 정해질 수 있다. 그러나 이와 같은 임의적으로 변곡구간 내에서 기준점을 지정하는 방식은 일관된 통일성을 갖지 못하고 변곡구간내 기준점을 어디로 정의하느냐에 따라 경도기의 경도 시험 시간 조건을 만족할 수도 만족하지 않을 수도 있다.

본 발명은 전술한 문제점에 기반하여 안출된 발명으로서 압입 경도 측정을 수행하는 브리넬 경도 시험기, 로크웰 경도 시험기, 비커스 경도 시험기에서 경도기가 경도기의 인증 시험에서 규정되어 있는 경도 시험 시간 조건을 만족하는지 여부를 판별할 수 있도록 하는 경도기의 동작 시간 측정 방법을 제공하여 경도기의 표준 인증 시험을 보다 객관적으로 수행할 수 있도록 도움을 주는데 목적이 있다.

전술한 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일양태에 따르면, 재료의 경도를 측정하는 경도기의 동작 시간을 측정하기 위한 방법이 제공되고 이 방법은 시간대 부하 그래프 상의 각각의 구간에서 부하 증가곡선 또는 부하 감소곡선과, 상기 부하 증가 곡선 또는 부하 감소곡선과 이어진 유지곡선에 대한 각각의 추세선을 구하는 단계; 각각의 구간에서 부하 증가곡선 또는 부하 감소곡선에 대한 추세선과 유지 곡선에 대한 추세선을 각각 구하고, 추세선들이 만나는 교점(c)을 구하는 단계; 각각의 구간에서 추세선들이 만나는 교점(c)을 이용하여 교점상에서의 부하값(Lc)을 구하는 단계; 각각의 국나에서 교점상에서의 부하값(Lc)을 구한 후 다시 교점(c)에서의 시간값(Tc)을 구하는 단계; 각각의 구간에서 구해진 시간값(Tc)에서 부하곡선의 부하값(Lc1)을 구하는 단계; 각각의 구간에서 부하값(Lc)과 부하값(Lc1)의 중간 부하값(Lb)를 구하는 단계; 각각의 구간에서 구해진 중간 부하값(Lb)이 위치되는 부하곡선 상의 지점을 구하고 상기 지점 상에서의 시간값(Tb)를 구하고, 구해진 시간값(Tb)을 해당하는 구간에서의 측정 시간 기준점으로 결정하는 단계; 및 상기 각각의 구간마다 결정된 측정 시간 기준점을 이용하여 경도기의 동작 시간이 표준 동작 시간을 만족하는지 여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징적 구성으로서 포함한다.

전술한 양태에서, 부하 증가곡선 또는 부하 감소곡선과 상기 유지곡선 사이에 변곡 곡선이 형성된다.

또한 전술한 양태에서, 경도기는 압입 경도 측정을 수행하는 브리넬 경도 시험기, 로크웰 경도 시험기, 비커스 경도 시험기 중 어느 하나이다.

또한 전술한 양태에서, 부하 증가곡선의 추세선, 부하 감소곡선의 추세선, 및 부하 유지곡선에 대한 추세선 각각은, 최소자승법(method of least squares)을 이용하여 구해진다.

본 발명에 따르면 압입 경도 측정을 수행하는 브리넬 경도 시험기, 로크웰 경도 시험기, 비커스 경도 시험기에서 변곡특성에 일정한 기준점을 제공함으로써 경도기의 경도 시험 시간 조건을 만족하는지 여부를 정확하게 판별할 수 있게 된다.

도 1a은 브리넬 경도기의 동작 시간 조건을 나타내는 그래프,
도 1b는 로크웰 경도기의 동작 시간 조건을 나타내는 그래프,
도 1c는 비커스 경도기의 동작 시간 조건을 나타내는 그래프,
도 2는 경도기에서의 변곡특성으로 인해 발생되는 시간 조건의 오차의 변화를 설명하기 위한 그래프,
도 3은 로크웰 경도기의 시간대 부하 그래프로서 변곡특성이 나타나는 교차 지점들을 설명하기 위한 도면,
도 4는 제1 교차지점에서 제1 증가 곡선과 제1 유지곡선과, 이들에 대해 구해진 추세선을 설명하기 위한 도면,
도 5는 제1 교차 지점(또는 제1 구간)에서 제1 측정 시간 기준점을 구하는 과정을 나타내는 그래프,
도 6은 제2 교차 지점(또는 제2 구간)에서 제2 측정 시간 기준점을 구하는 과정을 나타내는 그래프,
도 7은 제3 교차 지점(또는 제3 구간)에서 제3 측정 시간 기준점을 구하는 과정을 나타내는 그래프,
도 8은 본 발명에 따른 경도기의 동작 시간 측정 방법을 나타내는 도면.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예들에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명에 따른 경도기의 동작 시간 측정 방법을 설명하기 위한 로크웰 경도 시험에서 시간에 대한 인가 하중을 나타낸 그래프이다. 도시된 바와 같은 그래프에서는 원으로 나타낸 모든 교차 지점은 모두 종래기술에서 설명한 바와 같은 변곡특성을 갖는 부분이다.

특히 이와 같은 변곡특성은 이들 교차 지점들 중에서 부여되는 하중이 멈춰지고 유지되는 부분들(즉 하중유지시간이 시작되는 부분, 제1 교차지점, 제3 교차지점, 제5 교차부분)에서 뚜렷하게 나타난다.

도 4는 도 3의 그래프에서 제1 교차 지점에서의 그래프를 확대하여 표시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이 제1 교차 지점에서는 원점으로부터 증가하는 제1 증가 곡선과 시험부하(F1)에서 유지되는 제1 유지곡선과, 제1 증가 곡선과 제1 유지 곡선 사이에 형성되는 제1 변곡 곡선으로 이루어진다.

제1 증가 곡선은 선형으로 보여지지만 실질적으로는 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이 비선형의 연속적인 곡선으로 형성되어 있기 때문에 곡선이라는 표현을 하였으며, 이는 제1 유지 곡선, 제1 변곡 곡선도 동일하게 적용된다.

제1 교차 지점에서 측정 시간 기준점을 정하기 위해서는 먼저 제1 증가 곡선에 대한 선형 직선인 제1 추세선을 구하고 또한 제1 유지곡선에 대한 선형 직선인 제2 추세선을 구해야만 한다. 제1 및 제2 추세선은 최소자승법(method of least squares)을 이용하여 구해질 수 있다.

제1 및 제2 추세선은 직선으로 형성되기 때문에 두개의 추세선은 점C1에서 서로 교차하게 되고, 이때 교차점 C1은 Tc1의 시간과 Lc1의 부하를 갖게 된다. 교차점 C1이 구해진 후 도 5에 도시한 바와 같이 교차점 C1 상에서 X축(시간축)으로 연장선을 그리면 시간 Tc1 상에서 실제 부하 곡선이 만나는 지점 C1a가 발견된다. 지점 C1a는 C1과 동일한 시간 Tc1에 존재하지만 부하는 Lc1a의 상이한 부하를 갖게 된다.

이어진 단계에서는 추세선의 교차점 C1에서의 부하 Lc1과, 추세선의 교차점 C1이 존재하는 시간 Tc1과 부하곡선이 실제 만나는 지점인 C1a에서의 부하 Lc1a의 중간에 위치되는 중간부하 Lc1b가 구해질 수 있고, 중간 부하 Lc1b를 지나는 연장선이 부하곡선과 만나는 지점 C1b가 구해질 수 있다.

부하값 Lc1과 Lc1a의 중간 부하를 갖는 지점 C1b에서 시간축 상에서의 시간값은 도 5에서 Tb1으로 도시되고 있으며, 이는 제1 측정 시간 기준점으로 정의된다.

도 6은 제2 교차점에서의 제2 측정 시간 기준점(Tb2)를 찾는 과정을 설명하는 설명도이다. 도 6에 도시된 바와 같이 이 구간에서 곡선은 전술한 제1 유지 곡선과 제2 증가 곡선과, 제1 유지 곡선과 제2 증가곡선 사이에 형성되는 제2 변곡 곡선으로 이루어진다.

제2 교차 지점에서 측정 시간 기준점을 정하기 위해서는 먼저 제1 유지 곡선에 대한 선형 직선인 제2 추세선을 구하고 또한 제2 증가 곡선에 대한 선형 직선인 제3 추세선을 구해야만 한다. 제2 및 제3 추세선은 최소자승법(method of least squares)을 이용하여 구해질 수 있다.

제2 및 제3 추세선은 직선으로 형성되기 때문에 두개의 추세선은 점C2에서 서로 교차하게 되고, 이때 교차점 C2은 Tc2의 시간과 Lc2의 부하를 갖게 된다. 교차점 C2가 구해진 후 도 7에 도시한 바와 같이 교차점 C2 상에서 X축(시간축)으로 연장선을 그리면 시간 Tc2 상에서 실제 부하 곡선이 만나는 지점 C2a가 발견된다. 지점 C2a는 C2과 동일한 시간 Tc2에 존재하지만 부하는 Lc2a의 상이한 부하를 갖게 된다.

이어진 단계에서는 추세선의 교차점 C2에서의 부하 Lc2과, 추세선의 교차점 C2가 존재하는 시간 Tc2과 부하곡선이 실제 만나는 지점인 C2a에서의 부하 Lc2a의 중간에 위치되는 중간부하 Lc2b가 구해질 수 있고, 중간 부하 Lc2b를 지나는 연장선이 부하곡선과 만나는 지점 C2b가 구해질 수 있다.

부하값 Lc2과 Lc2a의 중간 부하를 갖는 지점 C2b에서 시간축 상에서의 시간값은 도 6에서 Tb2으로 도시되고 있으며, 이는 제2 측정 시간 기준점으로 정의된다.

도 7은 제3 교차점에서의 제3 측정 시간 기준점(Tb3)를 찾는 과정을 설명하는 설명도이다. 도 7에 도시된 바와 같이 이 구간에서 곡선은 전술한 제2 증가 곡선과 제2 유지 곡선과, 제2 증가 곡선과 제2 유지곡선 사이에 형성되는 제3 변곡 곡선으로 이루어진다.

제3 교차 지점에서 측정 시간 기준점을 정하기 위해서는 먼저 제2 증가 곡선에 대한 선형 직선인 제3 추세선을 구하고 또한 제2 유지 곡선에 대한 선형 직선인 제4 추세선을 구해야만 한다. 제3 및 제4 추세선은 최소자승법(method of least squares)을 이용하여 구해질 수 있다.

제3 및 제4 추세선은 직선으로 형성되기 때문에 두개의 추세선은 점C3에서 서로 교차하게 되고, 이때 교차점 C3은 Tc3의 시간과 Lc3의 부하를 갖게 된다. 교차점 C3가 구해진 후 도 7에 도시한 바와 같이 교차점 C3 상에서 X축(시간축)으로 연장선을 그리면 시간 Tc3 상에서 실제 부하 곡선이 만나는 지점 C3a가 발견된다. 지점 C3a는 C3과 동일한 시간 Tc3에 존재하지만 부하는 Lc3a의 상이한 부하를 갖게 된다.

이어진 단계에서는 추세선의 교차점 C3에서의 부하 Lc3과, 추세선의 교차점 C3가 존재하는 시간 Tc3과 부하곡선이 실제 만나는 지점인 C3a에서의 부하 Lc3a의 중간에 위치되는 중간부하 Lc3b가 구해질 수 있고, 중간 부하 Lc3b를 지나는 연장선이 부하곡선과 만나는 지점 C3b가 구해질 수 있다.

부하값 Lc3과 Lc3a의 중간 부하를 갖는 지점 C3b에서 시간축 상에서의 시간값은 도 7에서 Tb3으로 도시되고 있으며, 이는 제3 측정 시간 기준점으로 정의된다.

측정 기준 시간점 Tb4 내지 Tb6는 전술한 방법과 동일한 방법으로 각각의 구간에서 추세선을 구하고 구해진 추세선을 이용하여 구해질 수 있다. 따라서 경도기가 경도 시험 시간 조건을 만족하는지 여부를 정확하게 판별할 수 있게 된다.

전술한 설명은 로크웰 경도 시험을 예로하여 설명하고 있지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 브리넬 경도 시험, 비커스 경도 시험에서도 동일하게 적용되어 이용될 수 있다.

도 8은 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 경도기의 동작 시간 측정 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 방법은,

단계 S110에서, 시간대 부하 그래프 상의 각각의 구간에서 부하증가곡선(또는 감소곡선)과 유지곡선에 대한 추세선을 구하는 단계를 포함한다. 변곡 곡선은 부하증가곡선(또는 감소곡선)과 유지곡선 사이에 형성되어 있다.

이어진 단계 S120에서는, 각각의 구간에서 부하 증가곡선(또는 감소곡선)에 대한 추세선과 유지 곡선에 대한 추세선을 구하고, 이들 추세선들이 만나는 교점(c)을 구한다. 추세선은 전술한 바와 같이 최소자승법을 통해 선형 직선으로 이루어지기 때문에 두개의 추세선은 하나의 교점을 갖게 된다.

이어진 단계 S130에서, 구해진 교점(c)을 이용하여 교점상에서의 부하값(Lc)을 구한다.

이어진 단계 S140에서는, 부하값(Lc)가 구해지고 나면 다시 교점(c) 상에서의 시간값(Tc)을 구한다.

단계 S140에서 각각의 구간에서 교점(c)상에서 시간값(Tc)를 구하고, 이어진 단계 S150에서는 각각의 구간에서 교점(c)에서의 시간축의 좌표값(Tc)에서 부하곡선의 부하값(Lc1)을 구한다.

단계 S150에서 시간축의 좌표값(Tc)에서 부하곡선의 부하값(Lc1)을 구해지고 나면, 단계 S140에서 구한 교점에서의 부하값(Lc)과 단계 S150에서 구해진 시간축의 좌표값(Tc)에서 부하곡선의 부하값(Lc1)를 이용하여 단계 S160에서는 Lc와 Lc1 사이의 중간에 위치되는 중간 부하값(Lb)를 구한다.

단계 S170에서는 단계 S160에서 구해진 중간 부하값(Lb)이 부하곡선의 어느 지점에 해당하는지를 구하고 그 지점에서의 시간값(Tb)를 구하여 구해진 시간값(Tb)를 해당하는 구간에서의 측정 시간 기준점으로 결정한다.

이어진 단계 S180에서는 단계 S110 내지 단계 S170을 이용하여 구해진 측정시간 기준점을 이용하여 경도기의 동작 시간을 측정하고 경도기가 표준 동작 시간을 만족하는지 여부를 판단하게 된다.

본 발명에 따르면 압입 경도 측정을 수행하는 브리넬 경도 시험기, 로크웰 경도 시험기, 비커스 경도 시험기에 동작 시간을 측정하기 위한 일정한 기준점을 제공함으로써 경도기의 경도 시험 시간 조건을 만족하는지 여부를 정확하게 판별할 수 있게 된다.

상술된 실시예들은 예시를 위한 것이며, 상술된 실시예들이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 상술된 실시예들이 갖는 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술된 실시예들은 모든 면에서 예시 적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 게시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아닌 설명을 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 의해 제한되기 보다는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (4)

1. 경도기에서의 동작 시간을 측정하기 위한 방법에 있어서,
   시간값대 부하값으로 이루어진 부하곡선 상의 각각의 구간에서 부하 증가곡선과 유지곡선 또는 부하 감소곡선과 유지곡선에 대한 각각의 추세선을 구하는 단계;
   각각의 구간에서 부하 증가곡선 또는 부하 감소곡선에 대한 추세선과 유지 곡선에 대한 추세선을 각각 구하고, 추세선들이 만나는 교점(c)을 구하는 단계;
   각각의 구간에서 추세선들이 만나는 교점(c)을 이용하여 교점상에서의 제1 부하값(Lc)을 부하곡선으로부터 구하는 단계;
   각각의 구간에서 교점상에서의 부하값(Lc)을 구한 후 다시 교점(c)에서의 시간값(Tc)을 부하곡선으로부터 구하는 단계;
   각각의 구간에서 구해진 시간값(Tc)에 대응하는 제2 부하값(Lc1)을 부하곡선으로부터 구하는 단계;
   각각의 구간에서 제1 부하값(Lc)과 제2 부하값(Lc1)의 중간 부하값(Lcb)를 부하곡선으로부터 구하는 단계;
   각각의 구간에서 구해진 중간 부하값(Lcb)이 위치되는 부하곡선 상의 지점을 부하곡선으로부터 구하고 상기 지점 상에서의 시간값(Tb)를 구하고, 구해진 시간값(Tb)을 해당하는 구간에서의 측정 시간 기준점으로 결정하는 단계; 및
   상기 각각의 구간마다 결정된 측정 시간 기준점을 이용하여 경도기의 동작 시간이 표준 동작 시간을 만족하는지 여부를 판단하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로하는 경도기에서의 동작 시간을 측정하기 위한 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 부하 증가곡선 또는 부하 감소곡선과 상기 유지곡선 사이에 변곡 곡선이 형성되는 것을 특징으로 하는 경도기에서의 동작 시간을 측정하기 위한 방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 경도기는 압입 경도 측정을 수행하는 브리넬 경도 시험기, 로크웰 경도 시험기, 비커스 경도 시험기 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 경도기에서의 동작 시간을 측정하기 위한 방법.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 부하 증가곡선의 추세선, 상기 부하 감소곡선의 추세선, 및 부하 유지곡선에 대한 추세선 각각은, 최소자승법(method of least squares)을 이용하여 구해지는 것을 특징으로 하는 경도기에서의 동작 시간을 측정하기 위한 방법.

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