JPH0319507B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0319507B2 JPH0319507B2 JP20474082A JP20474082A JPH0319507B2 JP H0319507 B2 JPH0319507 B2 JP H0319507B2 JP 20474082 A JP20474082 A JP 20474082A JP 20474082 A JP20474082 A JP 20474082A JP H0319507 B2 JPH0319507 B2 JP H0319507B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- peak
- frequency
- value
- hold circuit
- load control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は材料試験機において供試材料に作用す
る負荷ピーク値を検出する装置に関する。
る負荷ピーク値を検出する装置に関する。
一般に、材料試験、特に疲労試験においては、
材料に加えられる荷重のピーク値が試験結果に大
きく影響する為、その値は正確に検出される必要
がある。従来、このピーク値を検出する為の最も
代表的な方式は、アナログ回路によるピークホー
ルド回路を用いた方式であるが、疲労試験等にお
ける繰り返し荷重の周波数は一般に0001Hz以下の
低周波から100Hz以上の高周波まで広い範囲で使
用され、上述の従来方式では、使用される周波数
の全領域にわたつては正確にピーク値を検出する
ことができないという欠点を持つていた。すなわ
ち、ピークホールド回路によれば、入力信号周波
数が比較的高い領域においては正確にピーク値を
ホールドすることができるが、ホールド用コンデ
ンサの放電（自己、回路、実装放電等）に起因し
てピーク値電圧の長時間保持が不可能な為、入力
信号周波数が低い領域になるにつれてピーク値の
測定精度が低下する。また、このような低周波領
域での測定精度の低下を少なくする為には上述の
放電を少くした回路設計を必要とするが、この場
合、信号の急激な減少には応答しきれず、従つて
例えば入力信号の所定周期ごとにリセツト／ホー
ルドを繰り返すよう構成した場合、高い周波数領
域において、先にホールドされた値がリセツトし
きれず後のホールド値に影響を及ぼし、よつて測
定精度を低下させる弊害も生ずる。
材料に加えられる荷重のピーク値が試験結果に大
きく影響する為、その値は正確に検出される必要
がある。従来、このピーク値を検出する為の最も
代表的な方式は、アナログ回路によるピークホー
ルド回路を用いた方式であるが、疲労試験等にお
ける繰り返し荷重の周波数は一般に0001Hz以下の
低周波から100Hz以上の高周波まで広い範囲で使
用され、上述の従来方式では、使用される周波数
の全領域にわたつては正確にピーク値を検出する
ことができないという欠点を持つていた。すなわ
ち、ピークホールド回路によれば、入力信号周波
数が比較的高い領域においては正確にピーク値を
ホールドすることができるが、ホールド用コンデ
ンサの放電（自己、回路、実装放電等）に起因し
てピーク値電圧の長時間保持が不可能な為、入力
信号周波数が低い領域になるにつれてピーク値の
測定精度が低下する。また、このような低周波領
域での測定精度の低下を少なくする為には上述の
放電を少くした回路設計を必要とするが、この場
合、信号の急激な減少には応答しきれず、従つて
例えば入力信号の所定周期ごとにリセツト／ホー
ルドを繰り返すよう構成した場合、高い周波数領
域において、先にホールドされた値がリセツトし
きれず後のホールド値に影響を及ぼし、よつて測
定精度を低下させる弊害も生ずる。
本発明は上記に鑑みなされたもので、供試材料
に作用する負荷のピーク値を、低周波から高周波
まで広い領域にわたつて安定して高精度に検出し
得る材料試験機用ピーク値検出装置の提供を目的
とする。
に作用する負荷のピーク値を、低周波から高周波
まで広い領域にわたつて安定して高精度に検出し
得る材料試験機用ピーク値検出装置の提供を目的
とする。
本発明の特徴とするところは、負荷のアナログ
検出信号を入力してその上、下のピーク値をホー
ルドするピークホールド回路と、試験機を駆動す
る負荷制御波に同期し、かつ、その周波数の大き
さに応じて設定されたリセツト時間のもとに上記
ピークホールド回路のホールド、リセツト指令を
発する手段と、ピークホールド回路のホールド値
を読み取る手段とを備えてなる第１のピーク検出
手段を設けるとともに、負荷のアナログ検出信号
を所定時間間隔でデジタル変換してサンプリング
する手段と、そのサンプリングデータを順次比較
してアナログ検出信号の上、下のピーク値を検出
する手段とを備えてなる第２のピーク検出手段を
設け、負荷制御波の周波数に応じて上記第１また
は第２のピーク検出手段を選択する手段により、
周波数に適したピーク検出方式のもとにピーク値
を検出するよう構成したことにある。
検出信号を入力してその上、下のピーク値をホー
ルドするピークホールド回路と、試験機を駆動す
る負荷制御波に同期し、かつ、その周波数の大き
さに応じて設定されたリセツト時間のもとに上記
ピークホールド回路のホールド、リセツト指令を
発する手段と、ピークホールド回路のホールド値
を読み取る手段とを備えてなる第１のピーク検出
手段を設けるとともに、負荷のアナログ検出信号
を所定時間間隔でデジタル変換してサンプリング
する手段と、そのサンプリングデータを順次比較
してアナログ検出信号の上、下のピーク値を検出
する手段とを備えてなる第２のピーク検出手段を
設け、負荷制御波の周波数に応じて上記第１また
は第２のピーク検出手段を選択する手段により、
周波数に適したピーク検出方式のもとにピーク値
を検出するよう構成したことにある。
以下、図面に基づいて本発明実施例を説明す
る。
る。
第１図は本発明実施例の構成を示すブロツク図
である。
である。
材料試験機１による供試材料への負荷は、コン
ピユータ２から発信される負荷制御波Ｓに基づい
て制御される。その供試材料に作用する負荷のア
ナログ検出信号Ｍは、マルチプレクサ３と、入力
信号の上ピーク値および下ピーク値をそれぞれホ
ールドする下限ピークホールド回路４および下限
ピークホールド回路５に、それぞれ導入される。
上限ピークホールド回路４および下限ピークホー
ルド回路５は、それぞれのリセツト／ホールド選
択スイツチ４ａおよび５ａの状態（Ｒ又はＨ）に
応じてピーク値のホールド（Ｈ）又はリセツト
（Ｒ）を行うが、このリセツト／ホールド選択ス
イツチ４ａおよび５ａは、コンピユータ２から発
信されるリセツト／ホールド指令信号Ｐによつて
作動される。これら上限ピークホールド回路４の
出力Ｕおよび下限ピークホールド回路の出力Ｌは
マルチプレクサ３に導入されている。マルチプレ
クサ３においては、これらＵおよびＬの信号と上
述のアナログ検出信号Ｍを入力し、コンピユータ
２から発信される出力選択信号ｘによつてその出
力ぐ選択され、Ａ−Ｄ変換器６に供給される。Ａ
−Ｄ変換器６はマルチプレクサ３から供給された
アナログ信号を、コンピユータ２からの変換指令
信号Ｃに基づいてデジタル化し、そのデジタル変
換データＤをコンピユータ２に供給する。コンピ
ユータ２は、負荷制御波Ｓの周波数ｆを、例えば
ｆ≦0.1、Hz、0.1Hz＜ｆ≦10Hz、ｆ＞10Hzの３つ
の領域に分け、使用される周波数がどの領域であ
るかによつて、上述のＰ，Ｘ，Ｃの信号を後述す
る如く変化させるよう構成されている。
ピユータ２から発信される負荷制御波Ｓに基づい
て制御される。その供試材料に作用する負荷のア
ナログ検出信号Ｍは、マルチプレクサ３と、入力
信号の上ピーク値および下ピーク値をそれぞれホ
ールドする下限ピークホールド回路４および下限
ピークホールド回路５に、それぞれ導入される。
上限ピークホールド回路４および下限ピークホー
ルド回路５は、それぞれのリセツト／ホールド選
択スイツチ４ａおよび５ａの状態（Ｒ又はＨ）に
応じてピーク値のホールド（Ｈ）又はリセツト
（Ｒ）を行うが、このリセツト／ホールド選択ス
イツチ４ａおよび５ａは、コンピユータ２から発
信されるリセツト／ホールド指令信号Ｐによつて
作動される。これら上限ピークホールド回路４の
出力Ｕおよび下限ピークホールド回路の出力Ｌは
マルチプレクサ３に導入されている。マルチプレ
クサ３においては、これらＵおよびＬの信号と上
述のアナログ検出信号Ｍを入力し、コンピユータ
２から発信される出力選択信号ｘによつてその出
力ぐ選択され、Ａ−Ｄ変換器６に供給される。Ａ
−Ｄ変換器６はマルチプレクサ３から供給された
アナログ信号を、コンピユータ２からの変換指令
信号Ｃに基づいてデジタル化し、そのデジタル変
換データＤをコンピユータ２に供給する。コンピ
ユータ２は、負荷制御波Ｓの周波数ｆを、例えば
ｆ≦0.1、Hz、0.1Hz＜ｆ≦10Hz、ｆ＞10Hzの３つ
の領域に分け、使用される周波数がどの領域であ
るかによつて、上述のＰ，Ｘ，Ｃの信号を後述す
る如く変化させるよう構成されている。
以下、第２図ないし第４図を参照しつつ上記し
た本発明実施例の作用を説明する。なお、これら
の図において各信号波形に付されている符号は、
それぞれ第１図の符号に対応している。
た本発明実施例の作用を説明する。なお、これら
の図において各信号波形に付されている符号は、
それぞれ第１図の符号に対応している。
さて、負荷制御波Ｓの周波数ｆがｆ＞10Hzの高
い周波数である場合には、コンピユータ２は出力
選択信号Ｘによつてマルチプレクサ３を介して信
号ＵおよびＬを選択するとともに、第２図に示す
ようなタイミングの制御信号Ｐ，Ｃを出力する。
い周波数である場合には、コンピユータ２は出力
選択信号Ｘによつてマルチプレクサ３を介して信
号ＵおよびＬを選択するとともに、第２図に示す
ようなタイミングの制御信号Ｐ，Ｃを出力する。
すなわち、このような高い周波数の負荷制御波
では、上限および下限ピークホールド回路４およ
び５には、負荷制御波Ｓの１周期分に相当するリ
セツト時間が設定され、それぞれ負荷制御波Ｓの
１周期置きに上限および下限ピーク値をホールド
する。そして、その各ホールド値は、それぞれが
リセツトされる直前に発生する信号ＣによつてＡ
−Ｄ変換器６でデジタル化され、コンピユータ２
に採り込まれる。このように、この実施例では、
負荷制御波Ｓの周波数が高い場合には、この負荷
制御波Ｓの１周期分に相当する期間のリセツト時
間を設けることにより、各ピークホールド回路４
および５のコンデンサの放電時間を充分にとつて
確実なリセツトを可能としている。
では、上限および下限ピークホールド回路４およ
び５には、負荷制御波Ｓの１周期分に相当するリ
セツト時間が設定され、それぞれ負荷制御波Ｓの
１周期置きに上限および下限ピーク値をホールド
する。そして、その各ホールド値は、それぞれが
リセツトされる直前に発生する信号ＣによつてＡ
−Ｄ変換器６でデジタル化され、コンピユータ２
に採り込まれる。このように、この実施例では、
負荷制御波Ｓの周波数が高い場合には、この負荷
制御波Ｓの１周期分に相当する期間のリセツト時
間を設けることにより、各ピークホールド回路４
および５のコンデンサの放電時間を充分にとつて
確実なリセツトを可能としている。
次に、負荷制御波Ｓの周波数ｆが0.1Hz＜ｆ≦
10Hzの中間の周波数である場合においては、コン
ピユータ２は出力選択信号Ｘによつて上記と同様
にマルチプレクサ３を介して信号ＵおよびＬを選
択するが、制御信号Ｐ，Ｃは第３図に示すような
タイミングで出力する。
10Hzの中間の周波数である場合においては、コン
ピユータ２は出力選択信号Ｘによつて上記と同様
にマルチプレクサ３を介して信号ＵおよびＬを選
択するが、制御信号Ｐ，Ｃは第３図に示すような
タイミングで出力する。
すなわち、このような中間周波数領域では、特
に上限および下限ピークホールド回路４，５の放
電時間を考慮する必要はなく、従つて上限および
下限ピークホールド回路４および５には上述のよ
うな負荷制御波Ｓの１周期分に当たるリセツト時
間は設定されず、負荷制御波Ｓの各周期ごとにホ
ールド動作とリセツト動作が与えられる。そし
て、毎回の周期ごとのホールド値がリセツトの直
前に発せられる変換指令信号ＣによつてＡ−Ｄ変
換器６でデジタル化され、コンピユータ２に採り
込まれる。
に上限および下限ピークホールド回路４，５の放
電時間を考慮する必要はなく、従つて上限および
下限ピークホールド回路４および５には上述のよ
うな負荷制御波Ｓの１周期分に当たるリセツト時
間は設定されず、負荷制御波Ｓの各周期ごとにホ
ールド動作とリセツト動作が与えられる。そし
て、毎回の周期ごとのホールド値がリセツトの直
前に発せられる変換指令信号ＣによつてＡ−Ｄ変
換器６でデジタル化され、コンピユータ２に採り
込まれる。
以上のように、使用される負荷制御波Ｓの周波
数が0.1Hzを越える比較的高い周波数の領域では、
アナログ回路であるピークホールド回路４，５を
用いてピーク値が検出され、かつ、10Hzを越える
周波数である場合には、ピークホールド回路４，
５のコンデンサの放電時間を考慮したリセツト時
間が設定され、ホールドされたピーク値が完全に
零にリセツトされた後に次のピーク値のホールド
動作が実行されるようになつている。
数が0.1Hzを越える比較的高い周波数の領域では、
アナログ回路であるピークホールド回路４，５を
用いてピーク値が検出され、かつ、10Hzを越える
周波数である場合には、ピークホールド回路４，
５のコンデンサの放電時間を考慮したリセツト時
間が設定され、ホールドされたピーク値が完全に
零にリセツトされた後に次のピーク値のホールド
動作が実行されるようになつている。
負荷制御波Ｓの周波数ｆがｆ≦0.1Hzの低周波
数領域である場合、マルチプレクサ３の出力は出
力選択信号Ｘによつて常にＭが選択される。そし
てＡ−Ｄ変換器６の変換指令信号Ｃは、第４図に
示す如く微少時間、例えば10ｍS.の周期で発信さ
れ、従つてコンピユータ２には負荷のアナログ検
出信号Ｍの刻々のデジタル変換データが読み取ら
れる。コンピユータ２には、この刻々と入力され
るデジタル変換データを順次比較することによつ
て、Ｍの上、下のピーク値を検出する。このよう
に、使用される負荷制御波Ｓの周波数が０、１Hz
以下の低周波数領域では、ピークホールド回路は
使用されず、純ソフトウエアでそのピーク値が検
出される。
数領域である場合、マルチプレクサ３の出力は出
力選択信号Ｘによつて常にＭが選択される。そし
てＡ−Ｄ変換器６の変換指令信号Ｃは、第４図に
示す如く微少時間、例えば10ｍS.の周期で発信さ
れ、従つてコンピユータ２には負荷のアナログ検
出信号Ｍの刻々のデジタル変換データが読み取ら
れる。コンピユータ２には、この刻々と入力され
るデジタル変換データを順次比較することによつ
て、Ｍの上、下のピーク値を検出する。このよう
に、使用される負荷制御波Ｓの周波数が０、１Hz
以下の低周波数領域では、ピークホールド回路は
使用されず、純ソフトウエアでそのピーク値が検
出される。
なお、上述の実施例では、負荷制御波の１周期
毎に割込処理によつてデータ採取等の仕事をする
よう構成し、周波数を０、１Hzおよび10Hzで固定
的に分けるよう説明したが、ピークホールド回路
の時定数によつて、分割の周波数を適宜に変更す
ることも可能である。
毎に割込処理によつてデータ採取等の仕事をする
よう構成し、周波数を０、１Hzおよび10Hzで固定
的に分けるよう説明したが、ピークホールド回路
の時定数によつて、分割の周波数を適宜に変更す
ることも可能である。
以上説明したように本発明によれば、ピーク値
検出の方式をピークホールド回路による方式と、
純ソフトウエアで検出する方式の２つの方式を設
け、更にピークホールド回路のリセツト時間を周
波数によつて可変ならしめ、使用する負荷の周波
数に最適なピーク検出の方式が選択されるので、
超低周波数領域から相当高い周波数の領域まで広
い範囲にわたつて安定して高精度にピーク値を検
出することができる。更に１周期又は２周期ごと
の上、下のピーク値がリセツトされ次々と新しい
ピーク値を検出するので、信号の急激な変化に対
しても追従でき、敏速かつ正確な刻々のピーク値
検出が可能となつた。また周波数に見合つた合理
的なハードウエア設計が可能な為、トータルコス
トも低下させることができた。
検出の方式をピークホールド回路による方式と、
純ソフトウエアで検出する方式の２つの方式を設
け、更にピークホールド回路のリセツト時間を周
波数によつて可変ならしめ、使用する負荷の周波
数に最適なピーク検出の方式が選択されるので、
超低周波数領域から相当高い周波数の領域まで広
い範囲にわたつて安定して高精度にピーク値を検
出することができる。更に１周期又は２周期ごと
の上、下のピーク値がリセツトされ次々と新しい
ピーク値を検出するので、信号の急激な変化に対
しても追従でき、敏速かつ正確な刻々のピーク値
検出が可能となつた。また周波数に見合つた合理
的なハードウエア設計が可能な為、トータルコス
トも低下させることができた。
第１図は本発明実施例の構成を示すブロツク
図、第２図、第３図および第４図はそれぞれ高周
波数領域、中間周波数領域および低周波数領域に
おける本発明実施例の各部の信号波形図である。 １……材料試験機、２……コンピユータ、３…
…マルチプレクサ、４……上限ピークホールド回
路、５……下限ピークホールド回路、６……Ａ−
Ｄ変換器。
図、第２図、第３図および第４図はそれぞれ高周
波数領域、中間周波数領域および低周波数領域に
おける本発明実施例の各部の信号波形図である。 １……材料試験機、２……コンピユータ、３…
…マルチプレクサ、４……上限ピークホールド回
路、５……下限ピークホールド回路、６……Ａ−
Ｄ変換器。
Claims (1)
- １ 任意の周波数の負荷制御波に基づき駆動され
る材料試験機の負荷のアナログ検出信号を入力し
てその上、下のピーク値をホールドするピークホ
ールド回路と、上記負荷制御波に同期し、かつ、
その周波数の大きさに応じて設定されたリセツト
時間のもとに上記ピークホールド回路のホールド
およびリセツト指令を発する手段と、上記ピーク
ホールド回路のホールド値を読み取る手段を備え
てなる第１のピーク検出手段と；上記アナログ検
出信号を所定時間間隔でデジタル変換してサンプ
リングする手段と、そのサンプリングされたデジ
タル変換データを順次比較して上記アナログ検出
信号の上、下のピーク値を検出する手段を備えて
なる第２のピーク検出手段と；上記負荷制御波の
周波数が所定の値より大きいときには上記第１の
ピーク検出手段を、小さいときには上記第２のピ
ーク検出手段を選択する手段を備えてなる材料試
験機用ピーク値検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20474082A JPS5994074A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 材料試験機用ピ−ク値検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20474082A JPS5994074A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 材料試験機用ピ−ク値検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5994074A JPS5994074A (ja) | 1984-05-30 |
| JPH0319507B2 true JPH0319507B2 (ja) | 1991-03-15 |
Family
ID=16495529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20474082A Granted JPS5994074A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 材料試験機用ピ−ク値検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5994074A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0629845B2 (ja) * | 1984-11-19 | 1994-04-20 | ニチバン株式会社 | 粘着力測定装置 |
-
1982
- 1982-11-22 JP JP20474082A patent/JPS5994074A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5994074A (ja) | 1984-05-30 |
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