JPH01116431A - 複合力試験機における相互干渉補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は試験片に引張荷重等の軸方向荷重を与えると同
時に、捩り方向荷重を与えて複合力試験機行う場合にお
いて、前記軸方向荷重を検出するセンサ（Ｚ軸センサ）
が前記捩り方向荷重によって受ける影響および前記捩り
方向荷重を検出するセンサが前記軸方向荷重によって受
ける影響を補正するための方法に関する。

〔従来の技術〕

従来における複合力試験機としては、例えば、本発明の
出願人に係る実公昭５６−２９７１６号公報に記載され
たものがある。これは、第３図に示す如く、フレーム１
に荷重センサとトルクセンサとを組み込んだセンサ２を
固定すると共に、このセンサ２にチャック３を介して試
験片４の一端を固定し、また、該試験片４の他端をチャ
ック５を介して繰り返し軸方向荷重および繰り返し捩り
荷重力５加えられる動力伝達ロッド６に固定したもので
ある。

そして、前記した従来における複合力試験機にあっては
、試験片４に加えられるロフト６の軸方向荷重をセンサ
２内の荷重センサが、また、捩り荷重をセンサ２内のト
ルクセンサが夫々検出し、荷重出力Ｌｒとトルク出力Ｔ
ｒを送出する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、前記した従来の複合試験方法にあっては、軸
方向荷重を測定する荷重センサと、捩り方向荷重を測定
するトルクセンサとは、お互いにセンサ２内部の構造で
決まる力学的関係により影響を与え合うため、各々真の
値が測定できず試験データに誤差が生じるという問題が
あった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は前記した問題点を解決するためのもので、相互
干渉の割合を予め測定し設定することにより、軸方向荷
重と捩り方向荷重が完全に分離され試験片に作用する真
の値が求められるもので、その手段は、軸方向荷重が捩
り方向荷重センサに与える影響および捩り方向荷重が軸
方向荷重センサに与える影響を夫々補正する方法におい
て、軸方向荷重を検出する荷重センサと涙り方向荷重を
検出するトルクセンサを組み合せた状態で、ダミー負荷
を使用して軸方向荷重がトルクセンサに与える影響の割
合および捩り方向荷重が荷重センサに与える影響の割合
を測定し、この割合に基づいて実動時に前記荷重センサ
およびトルクセンサから得られた測定値を補正するよう
にした複合力試験機における相互干渉補正方法によって
なされる。

〔作　用〕

本発明の複合力試験機における相互干渉補正方法は、荷
重センサよりの出力に軸方向荷重がトルクセンサに与え
る影響の割合に１を掛は算し、この値にトルクセンサよ
りの出力を加え、また、トルクセンサよりの出力に捩り
方向荷重が荷重センサに与える影響の割合に２を掛は算
し、この値に荷重センサよりの出力を加え、前記夫々の
加算さ真の捩り方向荷重値と軸方向荷重値を得るように
したものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図と共に説明する。

今、捩り方向荷重の影響を受けない軸方向荷重によって
得られる真の値の荷重値をＬｏ、また、軸方向荷重の影
響を受けない捩り方向荷重によって得られる真の値のト
ルク値をＴｏとし、さらに、実際の試験によって得られ
る荷重センサの荷重値をＬｒ、同じく実際の試験によっ
て得られるトルクセンサのトルク値をＴｒとすれば、 Ｔ　ｒ　＝　Ｔ　ｏ　＋　ｋ　ｓ　Ｌ　Ｏ・・・・・・
・・・（１）Ｌ　ｒ　＝　Ｌ　ｏ　＋　ｋ　、　Ｔ　ｏ
　　　　　＝（２）ここで、 ｋｌ：軸方向荷重がトルクセンサに与える影響の割合、 ｋｌ　：捩り方向荷重が荷重センサに与える影響の割合
を示す。

よって、前記（１）と（２）式より真の値を求めると、
すなわち、軸方向荷重を単独に加えた時のトルクセンサ
に現れるクロストーク成分の割合かに１であり、捩り方
向荷重を単独に加えた時の荷重センサに現れるクロスト
ーク成分の割合かに２である。

このｋｌ＊に２の値は、センサ内部の構造で決まるので
、試験に使用する荷重センサとトルクセンサを装着した
状態で、ダミー負荷となる試料を使用して予め測定して
おく。

今、ｋｌ値とに２値が印加荷重に依存しない一定値であ
って、かつ、相互に印加荷重が零の時はクロストーク量
も零という場合、第１図に示す回路によって求められる
。

すなわち、第１図において、１１は荷重センサよりの出
力Ｌｒに軸方向荷重がトルクセンサに与える影響の割合
であるｋｌ値を掛は算するためのに１掛は算器、１２は
トルクセンサよりの出力Ｔｒに捩り方向荷重が荷重セン
サに与える影響の割合であるに２値を掛は算するための
に２掛は算器、１３は荷重センサよりの出力Ｌｒと前記
に２掛は算器１２よりの出力とを加算し、その差分を出
力する加算器、１４はトルクセンサよりの出力Ｔｒと前
記に１掛は算器１１よりの出力とを加算し、その差分を
出力する加算器、１５は前記加算器１そして、センサ２
よりの出力であるＬｒ　、Ｔｒを前記した夫々の掛は算
器１１，１２，１５，１６および加算器１３．１４によ
って計算すると、前記した計算式（３）　、　（４）が
計算されたこととなり、従って、捩り方向荷重に影響さ
れない真の荷重ＬＯと、軸方向荷重に影響されない真の
トルクＴＯとが得られるものである。

なお、第２図は相互干渉の説明図、すなわち、軸方向荷
重がトルクセンサに与える影響と、捩り方向荷重が荷重
センサに与える影響とを示し、夫々の影響がどの程度影
響を受けるかを補正値に１とに２の傾きによって示して
いる。

〔発明の効果〕

本発明は前記したように、相互干渉の割合を予め測定し
補正値として設定することにより、軸方向荷重と模り方
向荷重が完全に分離されるので、試験片に作用する真の
値が得られ、従って、正確なる複合力試験を簡単、かつ
、容易に行うことができる等の効果を有するものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するためのブロック図、 第２図は軸方向荷重と捩り方向荷重がトルクセンサと荷
重センサに与える相互干渉を示す線図、 第３図は複合力試験機の要部説明図である。 ２・・・荷重センサとトルクセンサを含むセンサ、４・
・・試験片、６・・・ロッド、１１・・・ｋ１掛は算器
、１２・・・ｋ２掛は算器、１３．１４・・・加算器、
１５゜第１図 第２図 Ω抜す 第３図 手続補正書く自発） 昭和６３年　１月２１日 特許庁長官　　／Ｊ１ＪＩＩ　　　多す夫　殿１、　　
３ｆＲ牛のＬｍ 昭和６２年特許願第２７３４８９号 ２、　　発明の名称 複合力試験機における相互干渉補正方法３、　　補正を
する者 羽生との関係　　　　特許出願人 住所　東京都中野区若宮２丁目５５番５号名称　　株式
会社鷺宮製作所 ４、代理人 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 軸方向荷重が捩り方向荷重センサに与える影響および捩
   り方向荷重が軸方向荷重センサに与える影響を夫々補正
   する方法において、軸方向荷重を検出する荷重センサと
   捩り方向荷重を検出するトルクセンサを組み合せた状態
   で、ダミー負荷を使用して軸方向荷重がトルクセンサに
   与える影響の割合および捩り方向荷重が荷重センサに与
   える影響の割合を測定し、この割合に基づいて実動時に
   前記荷重センサおよびトルクセンサから得られた測定値
   を補正するようにしたことを特徴とする複合力試験機に
   おける相互干渉補正方法。