JPH02201244A - 超微小材料試験装置 - Google Patents
超微小材料試験装置Info
- Publication number
- JPH02201244A JPH02201244A JP2319289A JP2319289A JPH02201244A JP H02201244 A JPH02201244 A JP H02201244A JP 2319289 A JP2319289 A JP 2319289A JP 2319289 A JP2319289 A JP 2319289A JP H02201244 A JPH02201244 A JP H02201244A
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- Japan
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- displacement
- load
- indenter
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- test
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
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。
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、被試験体表面に形成された薄膜の強度等を試
験するために用いられる超微小材料試験装置に関する。
験するために用いられる超微小材料試験装置に関する。
［従来の技術］
超微小材料試験装置では、圧痕の深さの測定は、圧子が
試料表面に接触した時点の変位検出器の出力を基準にし
ており、この圧子が試料表面と接触した時点を正確に検
出することが重要となる。そこで、圧子の変位検出に対
して圧子の変位量の変化率を検出することにより、変化
率の大きい時点を把え、この時点を接触点として検出し
ている。
試料表面に接触した時点の変位検出器の出力を基準にし
ており、この圧子が試料表面と接触した時点を正確に検
出することが重要となる。そこで、圧子の変位検出に対
して圧子の変位量の変化率を検出することにより、変化
率の大きい時点を把え、この時点を接触点として検出し
ている。
〔発明が解決しようとする課題］
上記した接触点の検出を行なうには、数点のデータに基
づいて変位変化点の判定を行なうことが必要であり、判
定を行なうデータ数を増やす程精度が向上する。しかし
ながら判定用のデータ数を増やせば判定に時間遅れが生
じることになり、測定データに含まれるエラーが増大す
る。また、変位変化率の変化点の判定をリアルタイムに
て判定するため、振動、空気振動等の外乱による影響を
受けやすいという問題点があった。
づいて変位変化点の判定を行なうことが必要であり、判
定を行なうデータ数を増やす程精度が向上する。しかし
ながら判定用のデータ数を増やせば判定に時間遅れが生
じることになり、測定データに含まれるエラーが増大す
る。また、変位変化率の変化点の判定をリアルタイムに
て判定するため、振動、空気振動等の外乱による影響を
受けやすいという問題点があった。
［課題を解決するための手段］
本発明は上記課題を解決するために、次のような構成を
採用した。
採用した。
すなわち、本発明にかかる超微小材料試験装置は、圧子
を試料表面に押し込むことによって材料の特性を決定す
る超微小材料試験装置であって、圧子に負荷する試験荷
重を電気的に生ずる荷重発生手段と、圧子の変位量を検
出する変位検出手段と、該変位検出手段からの変位出力
を読み取り変位出力の変化点を判定する変化点判定手段
と、該変化点判定手段により圧子が試料表面に接触した
ことを判定するまでの間の荷重・変位データを一時的に
記憶する初期データ記憶手段と、表面接触判定後当該判
定に要する時間内に前記初期データ記憶手段に記憶され
た荷重・変位データを含めて試験続行中の荷重・変位デ
ータを記憶する試験データ記憶手段とを備えてなること
を特徴としている。
を試料表面に押し込むことによって材料の特性を決定す
る超微小材料試験装置であって、圧子に負荷する試験荷
重を電気的に生ずる荷重発生手段と、圧子の変位量を検
出する変位検出手段と、該変位検出手段からの変位出力
を読み取り変位出力の変化点を判定する変化点判定手段
と、該変化点判定手段により圧子が試料表面に接触した
ことを判定するまでの間の荷重・変位データを一時的に
記憶する初期データ記憶手段と、表面接触判定後当該判
定に要する時間内に前記初期データ記憶手段に記憶され
た荷重・変位データを含めて試験続行中の荷重・変位デ
ータを記憶する試験データ記憶手段とを備えてなること
を特徴としている。
［作用］
変化点判定手段により圧子が試料表面に接触する時点を
判定するまで荷重・変位データは初期データ記憶手段に
記憶される。接触時点判定後は判定に要した時間に上記
初期データ記憶手段に記憶された荷重・変位データが実
試験のデータとともに別の試験用記憶手段に記憶される
。したがって、変位変化率の変化点をリアルタイムで判
定する際に生ずる時間遅れをカバーした状態でデータ採
取が行なわれることになり、長時間の変位変化点の測定
が可能となり、外乱による測定エラーを防止することが
できる。
判定するまで荷重・変位データは初期データ記憶手段に
記憶される。接触時点判定後は判定に要した時間に上記
初期データ記憶手段に記憶された荷重・変位データが実
試験のデータとともに別の試験用記憶手段に記憶される
。したがって、変位変化率の変化点をリアルタイムで判
定する際に生ずる時間遅れをカバーした状態でデータ採
取が行なわれることになり、長時間の変位変化点の測定
が可能となり、外乱による測定エラーを防止することが
できる。
［実施例］
第１図は本発明の実施例の構成を示すブロック図で、負
荷手段を構成する電磁力発生手段４によって圧子２を試
料１へ押し込み、圧子２の変位量を差動トランス式変位
検出器３で検出するようになっている。すなわち、ＣＰ
Ｕ１５から荷重信号を出力し、Ｄ／Ａ変換器６、電流増
幅器５を介して電磁力発生手段４へ負荷電流を供給し、
電磁力発生手段４の駆動力によって圧子２を試料！へ押
し込む。電磁力発生手段４の供給される負荷電流および
変位検出器３からの変位信号は電圧値として読み出され
、それぞれＶ／Ｆコンバータ８，９で周波数信号に変換
され、カウンタ１０．１１で計数され荷重・変位データ
としてＣＰＵ１５に入力される。ＣＰＵ１５へ入力され
る荷重・変位データはメモリ部１６で記憶されるととも
に、演算処理され１１０１７を介しＣＲＴ１８へ出力さ
れて荷重と圧子の押込み深さとの関係が記録される。
荷手段を構成する電磁力発生手段４によって圧子２を試
料１へ押し込み、圧子２の変位量を差動トランス式変位
検出器３で検出するようになっている。すなわち、ＣＰ
Ｕ１５から荷重信号を出力し、Ｄ／Ａ変換器６、電流増
幅器５を介して電磁力発生手段４へ負荷電流を供給し、
電磁力発生手段４の駆動力によって圧子２を試料！へ押
し込む。電磁力発生手段４の供給される負荷電流および
変位検出器３からの変位信号は電圧値として読み出され
、それぞれＶ／Ｆコンバータ８，９で周波数信号に変換
され、カウンタ１０．１１で計数され荷重・変位データ
としてＣＰＵ１５に入力される。ＣＰＵ１５へ入力され
る荷重・変位データはメモリ部１６で記憶されるととも
に、演算処理され１１０１７を介しＣＲＴ１８へ出力さ
れて荷重と圧子の押込み深さとの関係が記録される。
ＣＰＵ１５では、変位検出器３からの変位信号に基づい
て圧子２の変位変化率を求め変位出力の変化点を圧子２
と試料１表面との接触点として判定する。
て圧子２の変位変化率を求め変位出力の変化点を圧子２
と試料１表面との接触点として判定する。
試験開始後圧子２が空気中を降下し、試料１表面に接触
したと判断されるまでは、荷重・変位データはメモリ部
１６の初期データ記憶手段すなわちＡメモリに記憶され
る。Ａメモリはいわゆるリングメモリで、その記憶容量
分のデータが書き込まれて一杯になると、人力されるデ
ータが最初に戻って上書きされ記憶内容が順次更新され
てゆくものである。メモリ部１６はさらに試験データ記
憶手段であるＢメモリを具備しており、Ｂメモリは圧子
と試料表面との接触時点判定後の実試験の荷重・変位デ
ータを記憶するものであるが、接触時点の判定に要した
時間の間にＡメモリに書き込まれたデータをも実際のデ
ータとして記憶する。
したと判断されるまでは、荷重・変位データはメモリ部
１６の初期データ記憶手段すなわちＡメモリに記憶され
る。Ａメモリはいわゆるリングメモリで、その記憶容量
分のデータが書き込まれて一杯になると、人力されるデ
ータが最初に戻って上書きされ記憶内容が順次更新され
てゆくものである。メモリ部１６はさらに試験データ記
憶手段であるＢメモリを具備しており、Ｂメモリは圧子
と試料表面との接触時点判定後の実試験の荷重・変位デ
ータを記憶するものであるが、接触時点の判定に要した
時間の間にＡメモリに書き込まれたデータをも実際のデ
ータとして記憶する。
第２図はＣＲＴ １８に表示された荷重・変位特性を示
すが、この図により記憶処理の手順を説明すれば、試験
開始後接触時点が判定されるまでの時間１０間ではデー
タがリングメモリであるＡメモリに記憶され、判定後は
圧子が実際に試料と接触してから接触時点の判定に要す
る時間Ｔ２の間のデータを含めて、実試験のデータがＢ
メモリに記憶されるのである。
すが、この図により記憶処理の手順を説明すれば、試験
開始後接触時点が判定されるまでの時間１０間ではデー
タがリングメモリであるＡメモリに記憶され、判定後は
圧子が実際に試料と接触してから接触時点の判定に要す
る時間Ｔ２の間のデータを含めて、実試験のデータがＢ
メモリに記憶されるのである。
第３図はかかるメモリ部１６の構成を概念的に示す図で
ある。
ある。
このようにメモリ部を構成し記憶処理を行なうことによ
り、圧子が実際に試料表面と接触してからその接触時点
を判定する間の時間遅れが生じない状態として荷重・変
位データを得ることができる。したがって、リアルタイ
ムの変化点の判定をより多いデータ数により行ない長時
間かけて変位変化率の測定を行なうことができるので、
外乱による影響によって測定エラーが生じにくくなる。
り、圧子が実際に試料表面と接触してからその接触時点
を判定する間の時間遅れが生じない状態として荷重・変
位データを得ることができる。したがって、リアルタイ
ムの変化点の判定をより多いデータ数により行ない長時
間かけて変位変化率の測定を行なうことができるので、
外乱による影響によって測定エラーが生じにくくなる。
そのため、試験ミスが減少し、再試験により測定時間が
長くなる事態を防止できる。
長くなる事態を防止できる。
また、外乱による影響を受けにくくなるので、装置設置
環境に対する制限がゆるくなる。
環境に対する制限がゆるくなる。
［発明の効果］
上記説明から明らかなように本発明にかかる超微小材料
試験装置によれば、圧子と試料表面検出時に生じる時間
遅れによる測定エラーを除去することができ、外乱の影
響による判定ミスを大幅に減少することができるように
なった。
試験装置によれば、圧子と試料表面検出時に生じる時間
遅れによる測定エラーを除去することができ、外乱の影
響による判定ミスを大幅に減少することができるように
なった。
第１図は本発明の実施例の構成を示すブロック図、第２
図は荷重・変位特性を示す図、第３図はメモリ部の構成
を概念的に示す図である。 １・−試料 ２・・・圧子 ３・・・変位検出器 １６−・・メモリ部 １５・・・ＣＰＵ 特許出願人 株式会社 島津製作所代理人 弁
理士 菅 原 弘 志
図は荷重・変位特性を示す図、第３図はメモリ部の構成
を概念的に示す図である。 １・−試料 ２・・・圧子 ３・・・変位検出器 １６−・・メモリ部 １５・・・ＣＰＵ 特許出願人 株式会社 島津製作所代理人 弁
理士 菅 原 弘 志
Claims (1)
- （１）圧子を試料表面に押し込むことによって材料の特
性を決定する超微小材料試験装置であって、圧子に負荷
する試験荷重を電気的に生ずる荷重発生手段と、圧子の
変位量を検出する変位検出手段と、該変位検出手段から
の変位出力を読み取り変位出力の変化点を判定する変化
点判定手段と、該変化点判定手段により圧子が試料表面
に接触したことを判定するまでの間の荷重・変位データ
を一時的に記憶する初期データ記憶手段と、表面接触判
定後当該判定に要する時間内に前記初期データ記憶手段
に記憶された荷重・変位データを含めて試験続行中の荷
重・変位データを記憶する試験データ記憶手段とを備え
てなることを特徴とする超微小材料試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1023192A JPH073386B2 (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | 超微小材料試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1023192A JPH073386B2 (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | 超微小材料試験装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02201244A true JPH02201244A (ja) | 1990-08-09 |
| JPH073386B2 JPH073386B2 (ja) | 1995-01-18 |
Family
ID=12103801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1023192A Expired - Fee Related JPH073386B2 (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | 超微小材料試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH073386B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS632137U (ja) * | 1986-06-24 | 1988-01-08 | ||
| JPS636404A (ja) * | 1986-06-27 | 1988-01-12 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 針入度またはちよう度の測定方法および測定装置 |
-
1989
- 1989-01-31 JP JP1023192A patent/JPH073386B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS632137U (ja) * | 1986-06-24 | 1988-01-08 | ||
| JPS636404A (ja) * | 1986-06-27 | 1988-01-12 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 針入度またはちよう度の測定方法および測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH073386B2 (ja) | 1995-01-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |