JPH0444224B2 - - Google Patents
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- JPH0444224B2 JPH0444224B2 JP15081986A JP15081986A JPH0444224B2 JP H0444224 B2 JPH0444224 B2 JP H0444224B2 JP 15081986 A JP15081986 A JP 15081986A JP 15081986 A JP15081986 A JP 15081986A JP H0444224 B2 JPH0444224 B2 JP H0444224B2
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- measuring
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、石油アスフアルト等のペースト状物
質の針入度あるいはグリース等のちよう度を測定
する針入度またはちよう度の測定方法および測定
装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention provides a method and method for measuring penetration or penetration of a pasty substance such as petroleum asphalt or penetration of grease, etc. Regarding equipment.
針入度とは、恒温槽で一定温度に保つた測定試
料に一定荷重の針入度測定用針を一定時間自由落
下させたときの針入度測定用針の測定試料中への
進入量である。石油アスフアルトの針入度の測定
については、例えば、JIS−K−2207に規格があ
る。また、石油アスフアルトより軟らかい材質、
例えばグリースにあつては針入度用とは異なる形
状の測定用針を用いて同様装置でグリースの硬
さ、すなわち、ちよう度を測定している。このグ
リースのちよう度の測定についてはJIS−K−
2220、さらに、石油ワツクスの針入度、ちよう度
の測定についてはJIS−K−2235に規定がある。
Penetration is the amount of penetration of the penetration measuring needle into the measurement sample when the needle with a constant load is allowed to fall freely for a certain period of time into the measurement sample kept at a constant temperature in a thermostatic chamber. be. There is a standard for measuring the penetration of petroleum asphalt, for example, in JIS-K-2207. In addition, the material is softer than petroleum asphalt.
For example, in the case of grease, the hardness, ie, the hardness, of the grease is measured using a similar device using a measuring needle of a different shape from that used for penetration. For measuring the durability of this grease, please refer to JIS-K-
2220, and JIS-K-2235 stipulates the measurement of penetration and penetration of petroleum waxes.
針入度等の硬度の測定に際しては、まず、針入
度またはちよう度の測定用針の先端を測定試料表
面に損傷を与えないように測定試料と接触させる
必要がある。しかしながら、従来の測定方法で
は、電灯をかざして測定試料表面に測定用針先端
の影を投じながら、或いは、測定用針先端を鏡に
写して凝視しながら、試料台の高さを調整しなけ
ればならなかつた。したがつて、測定操作に熟練
を要するとともに、測定結果に個人差が生じ易
く、必ずしも正確な測定結果が容易に得られるも
ではなかつた。 When measuring hardness such as penetration, it is first necessary to bring the tip of a needle for measuring penetration or hardness into contact with the sample to be measured so as not to damage the surface of the sample. However, in conventional measurement methods, the height of the sample stage must be adjusted by holding up an electric light to cast the shadow of the measuring needle tip onto the surface of the measuring sample, or by looking at the measuring needle tip in a mirror. It was impossible. Therefore, skill is required for measurement operations, measurement results tend to vary from person to person, and accurate measurement results are not necessarily easily obtained.
また、測定用針の先端を測定試料表面に接触さ
せた後には、一定時間、測定用針を測定試料中に
進入させなければならないが、この進入操作は通
常数秒程度の短時間で完了しなければならない。
したがつて、この場合にも、測定操作に熟練を要
するとともに、測定結果に個人差が生じ易かつ
た。 Furthermore, after the tip of the measuring needle comes into contact with the surface of the measuring sample, it is necessary to allow the measuring needle to enter the measuring sample for a certain period of time, but this operation must be completed in a short period of time, usually only a few seconds. Must be.
Therefore, in this case as well, skill is required for the measurement operation, and measurement results tend to vary from person to person.
そこで、これらの難点を克服するものとして、
針入度測定を自動的に行う装置が既に提案されて
いる(特公昭49−31677)。この装置においては、
針入度測定用針を弾性糸を介してダイヤルゲージ
から垂下していたが、ダイヤルゲージを動かす際
の歯車の抵抗が無視できない場合があつた。別言
すれば、JIS等の規格と異なり、針入度測定用針
を自由落下させて測定をおこなつているとは言い
難い点があり、JIS等の規格と異なり、針入度測
定用針の進入時間を変更したり、補正式を導入し
なければならない場合があり、これらの点から必
ずしも十分なものではなかつた。 Therefore, in order to overcome these difficulties,
A device for automatically measuring penetration has already been proposed (Japanese Patent Publication No. 49-31677). In this device,
The needle for measuring penetration was suspended from the dial gauge via an elastic thread, but there were cases where the resistance of the gear when moving the dial gauge could not be ignored. In other words, unlike standards such as JIS, it is difficult to say that the measurement is performed by letting the needle for measuring penetration fall freely; In some cases, it may be necessary to change the approach time or introduce a correction formula, and from these points of view it is not always sufficient.
本発明の目的は、前記事情を考慮してなされた
ものであり、特に熟練を要することなく容易に高
精度な測定結果を得ることのできる針入度または
ちよう度の測定方法および測定装置を提供するこ
とにある。
The object of the present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and it is an object of the present invention to provide a method and a measuring device for measuring penetration or penetration, which can easily obtain highly accurate measurement results without requiring special skill. It is about providing.
上記目的を達成するため、第1の発明は、スト
レンゲージに連結した可撓性糸から一定荷重の針
入度またはちよう度の測定用針を測定試料に向け
て垂下させ、これらの測定用針と測定試料とを次
第に接近させたときの測定用針と測定試料表面と
の接触を、測定用針と測定試料表面との接触によ
り生じる前記可撓性糸の弛緩に基づき変化する前
記ストレンゲージの出力信号によつて検知し、そ
の後、前記可撓性糸を弛緩させた状態で測定用針
を測定試料内に一定時間進入させ、その際の測定
用針の測定試料中への進入量を測定用針に連結し
た直線方向変位検出器の出力信号から求めるよう
にしたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the first invention suspends a needle for measuring penetration or penetration with a constant load toward a measurement sample from a flexible thread connected to a strain gauge. The strain gauge changes the contact between the measuring needle and the surface of the measuring sample when the needle and the measuring sample gradually approach each other based on the relaxation of the flexible thread caused by the contact between the measuring needle and the measuring sample surface. Then, with the flexible thread relaxed, the measuring needle is introduced into the measuring sample for a certain period of time, and the amount of penetration of the measuring needle into the measuring sample at that time is detected. It is characterized in that it is determined from the output signal of a linear direction displacement detector connected to the measuring needle.
また、第2の発明は、針入度またはちよう度の
測定用針を有するとともに全体として一定の重量
を有する針部と、この針部を垂下する可撓性糸
と、この可撓性糸の他端側に連結されたストレン
ゲージと、前記測定用針の下方に配置された測定
試料と、前記測定用針と測定試料との延長方向に
沿つた位置関係を調整する移動手段と、前記測定
用針を針部の重さにより測定試料中に一定時間自
由落下させたときの測定用針の変位量を検出する
直線方向変位検出器と、を設けたことを特徴とす
る。 Further, the second invention provides a needle portion having a needle for measuring penetration or penetration and having a constant weight as a whole, a flexible thread hanging from the needle portion, and a flexible thread. a strain gauge connected to the other end side, a measurement sample disposed below the measurement needle, a moving means for adjusting the positional relationship between the measurement needle and the measurement sample along the extension direction; The present invention is characterized in that it is provided with a linear direction displacement detector that detects the amount of displacement of the measuring needle when the measuring needle is allowed to fall freely into the measuring sample for a certain period of time due to the weight of the needle portion.
このような本発明による針入度またはちよう度
の測定方法および測定装置では、測定用針と測定
試料表面との接触をストレンゲージを利用するこ
とにより高精度に検出できるとともに、測定用針
の測定試料中への進入量についても直線方向変位
検出器を利用することにより高精度に検出できる
ようにしている。 In the method and device for measuring penetration or penetration according to the present invention, the contact between the measuring needle and the surface of the measuring sample can be detected with high precision by using a strain gauge, and the contact between the measuring needle and the surface of the measuring sample can be detected with high precision. The amount of intrusion into the measurement sample can also be detected with high precision by using a linear displacement detector.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて記述す
る。
Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
第1図には本発明を針入度測定装置に適用した
一実施例の全体構成図が示されている。同図にお
いて、針部1は、針入度測定用針2、重錘3およ
び針保持具4から構成されている。針入度測定用
針2の先端は鉛直下方に向けられ、また、重錘3
により針部1は全体として一定の重量、例えば
100grを有するよう調整されている。 FIG. 1 shows an overall configuration diagram of an embodiment in which the present invention is applied to a penetration measuring device. In the figure, a needle portion 1 is composed of a penetration measuring needle 2, a weight 3, and a needle holder 4. The tip of the penetration measuring needle 2 is directed vertically downward, and the weight 3
Therefore, the needle part 1 has a constant weight as a whole, e.g.
Adjusted to have 100gr.
針部1は可撓性糸5を介してストレンゲージ6
から垂下されている。この可撓性糸5は、針入度
測定用針2の先端と試料表面との最初の接触を敏
感に感知するため用いられるもので、ナイロンや
その他の合成繊維あるいは絹糸等適度の弾性と強
度とを有し、可撓性のある糸が用いられる。ま
た、ストレンゲージ6は、通常の薄膜状ゲージ本
体を支持体に固定した構成のものが用いられる。 The needle part 1 is connected to a strain gauge 6 via a flexible thread 5.
hanging from. This flexible thread 5 is used to sensitively sense the initial contact between the tip of the needle 2 for measuring penetration and the sample surface, and is made of nylon, other synthetic fibers, or silk thread with appropriate elasticity and strength. A flexible thread is used. Further, the strain gauge 6 used has a structure in which a normal thin film gauge body is fixed to a support.
ストレンゲージ6の支持体にはラツク7が固定
され、ラツク7にはピニオン8が噛み合わされ、
ピニオン8は第1のモータ9の出力軸に取り付け
られ、従つて、ストレンゲージ6は第1モータ9
の回転に伴つて垂直上下方向に沿つて移動される
ようになつている。また、ラツク7の垂下上下方
向には第1リミツトスイツチ11および第2リミ
ツトスイツチ12が所定の間隔を置いて配置さ
れ、ラツク7、従つてストレンゲージ6の垂直上
下方向の上限位置および下限位置が検知されるよ
うになつている。 A rack 7 is fixed to the support of the strain gauge 6, and a pinion 8 is engaged with the rack 7.
The pinion 8 is attached to the output shaft of the first motor 9, and therefore the strain gauge 6 is attached to the output shaft of the first motor 9.
It is adapted to be moved vertically in the up and down direction as the wheel rotates. Further, a first limit switch 11 and a second limit switch 12 are arranged at a predetermined interval in the vertical direction of the hanging of the rack 7, and the upper and lower limit positions of the rack 7, and thus the strain gauge 6, in the vertical vertical direction are detected. It is becoming more and more like this.
針入度測定用針2の下方には、容器状の試料台
14内に配置され、容器内に収容された測定試料
15が配置されている。試料台14には恒温媒体
循環経路16および循環ポンプ17が取り付けら
れ、恒温槽18内の恒温媒体がポンプ17により
試料台14に循環されることにより、測定試料1
5が一定温度に維持されるようになつている。ま
た、試料台14にはラツク19が固定され、ラツ
ク19にはピニオン21が噛み合わされ、ピニオ
ン21は第2モータ22の出力軸に取り付けられ
ており、第2のモータ22により試料台14が針
入度測定用針2の針入方向(即ち、鉛直上下方
向)に沿つて昇降するようになつている。 Below the penetration measuring needle 2, a measurement sample 15 housed in a container-shaped sample stand 14 is placed. A constant temperature medium circulation path 16 and a circulation pump 17 are attached to the sample stage 14 , and the constant temperature medium in the constant temperature chamber 18 is circulated to the sample stage 14 by the pump 17 .
5 is maintained at a constant temperature. Further, a rack 19 is fixed to the sample stand 14, a pinion 21 is meshed with the rack 19, and the pinion 21 is attached to the output shaft of a second motor 22. The penetration measuring needle 2 moves up and down along the penetration direction (that is, vertically up and down direction).
針入度測定用針2の測定試料15中への進入量
(針入度)は針保持具4の上端部に設けられた直
線方向変位検出器としての差動トランス25によ
り検出されるようになつている。差動トランス2
5はコイル26を有し、針保持具4はコイル26
内を変位する鉄芯を兼ねている。この際、針保持
具4で鉄芯を兼ねる代わりに、針保持具4の上端
に通常の差動トランスのコアを固定し、このコア
に可撓性糸5の下端を接続したものでもよい。 The amount of penetration (penetration) of the penetration measuring needle 2 into the measurement sample 15 is detected by a differential transformer 25 as a linear displacement detector provided at the upper end of the needle holder 4. It's summery. Differential transformer 2
5 has a coil 26, and the needle holder 4 has a coil 26.
It also serves as the iron core that moves inside. At this time, instead of the needle holder 4 serving as the iron core, a core of a normal differential transformer may be fixed to the upper end of the needle holder 4, and the lower end of the flexible thread 5 may be connected to this core.
また、針保持具4は留金部31により鉛直方向
に沿つた任意の高さ位置に保持され得るようにな
つている。 Further, the needle holder 4 can be held at any vertical position by the clasp 31.
第2図および第3図には留金部31が拡大して
示されている。これらの図において、留金部31
は針保持具4を挟む一対の把持部材33を有して
いる。一対の把持部材33は各々の一端側の回動
軸34を中心にして回動されるとともに、他端側
に設けられたスプリング35により針保持具4を
挟むように互いに連結されている。 The clasp portion 31 is shown enlarged in FIGS. 2 and 3. In these figures, the clasp part 31
has a pair of gripping members 33 that sandwich the needle holder 4 therebetween. The pair of gripping members 33 are rotated about rotational shafts 34 at one end of each, and are connected to each other so as to sandwich the needle holder 4 by a spring 35 provided at the other end.
また、一対の把持部材33相互の間隔は、先端
鋭角状の作動部材36によりスプリング35の付
勢力に抗して拡げられ、このときの針保持具4が
留金部31から解放されることになる。作動部材
36はリンク37を介して駆動軸38に連結さ
れ、駆動軸38はソレノイド39の通電状態に応
じて水平に移動し、その動きがリンク37を介し
て作動部材36に伝達されるようになつている。
また、一対の把持部材33およびリンク37は支
持体40によつて支持されている。 Further, the distance between the pair of gripping members 33 is widened by the actuating member 36 having an acute-angled tip against the biasing force of the spring 35, and the needle holder 4 is released from the clasp part 31 at this time. Become. The actuating member 36 is connected to a drive shaft 38 via a link 37, and the drive shaft 38 moves horizontally depending on the energization state of the solenoid 39, and the movement is transmitted to the actuating member 36 via the link 37. It's summery.
Further, the pair of gripping members 33 and the link 37 are supported by a support body 40.
第4図には本実施例の制御系統が示されてい
る。図中CPU41には、ストレンゲージ6およ
び差動トランス25の出力信号がそれぞれA/D
変換器42および43を介して入力されるととも
に、第1リミツトスイツチ11および第2リミツ
トスイツチ12からの信号も入力されるようにな
つている。また、CPU41は第1、第2モータ
9,22、循環ポンプ17およびソレノイド39
の各々に制御信号を出力するとともに、レコー
ダ、プリンタ等の記録部44およびデイスプレイ
45にデータ信号を送るようになつている。さら
に、CPU41にはメモリ46が接続されている。 FIG. 4 shows the control system of this embodiment. In the figure, the CPU 41 receives the output signals of the strain gauge 6 and the differential transformer 25 from the A/D converter, respectively.
In addition to being inputted via converters 42 and 43, signals from the first limit switch 11 and second limit switch 12 are also inputted. In addition, the CPU 41 includes first and second motors 9, 22, a circulation pump 17, and a solenoid 39.
In addition to outputting control signals to each of the above, data signals are sent to a recording section 44 such as a recorder or printer, and a display 45. Furthermore, a memory 46 is connected to the CPU 41.
次に、本実施例による針入度の測定方法につき
説明する。 Next, a method for measuring penetration according to this embodiment will be explained.
針入度の測定に際しては、先ず、(1)針入度測定
用針2と測定試料15の表面とを接触させて針入
度測定用針2の初期位置を設定し、次に、(2)針入
度測定用針2の測定試料15中への針入度を検出
しなければならない。 When measuring the penetration, first, (1) set the initial position of the penetration measurement needle 2 by bringing the penetration measurement needle 2 into contact with the surface of the measurement sample 15, and then (2) ) The penetration of the penetration measuring needle 2 into the measurement sample 15 must be detected.
(1) 針入度測定用針2と測定試料15の表面との
接触方法。(1) Method of contact between the penetration measuring needle 2 and the surface of the measurement sample 15.
針保持具4を留金部31から解放した状態
にして、針部1をストレンゲージ6から垂下
させる。この時、ストレンゲージ6には針部
1の重量が加わるため、所定の電圧を出力し
ている。 With the needle holder 4 released from the clasp 31, the needle 1 is allowed to hang down from the strain gauge 6. At this time, since the weight of the needle portion 1 is applied to the strain gauge 6, a predetermined voltage is output.
ストレンゲージ6を第1モータ9により駆
動して上昇させ、第1リミツトスイツチ11
が作動する位置で停止させる。 The strain gauge 6 is driven by the first motor 9 to raise it, and the first limit switch 11 is activated.
Stop at the position where it operates.
試料台14を第2モータ22により駆動し
て上昇させる。 The sample stage 14 is driven by the second motor 22 and raised.
試料台14が上昇していき、針入部測定用
針2と測定試料15の表面とが接触すると、
ストレンゲージ6の可撓性糸5が弛緩する。
このときのストレンゲージ6の出力信号(電
圧)は第5図に示されるようであり、当初所
定電圧であつたものが、前記接触により出力
電圧が可撓性糸5の弛緩に伴い順次減少する
よう変化する。このストレンゲージ6の出力
信号の変化値が予め設定した値に達した時点
を針入度測定用針2と測定試料15の表面と
が接触した位置とする。 When the sample stage 14 rises and the penetration part measurement needle 2 comes into contact with the surface of the measurement sample 15,
The flexible thread 5 of the strain gauge 6 is relaxed.
The output signal (voltage) of the strain gauge 6 at this time is as shown in FIG. 5, which was initially a predetermined voltage, but due to the contact, the output voltage gradually decreases as the flexible thread 5 relaxes. It changes like that. The point in time when the change value of the output signal of the strain gauge 6 reaches a preset value is defined as the position where the penetration measuring needle 2 and the surface of the measurement sample 15 come into contact.
この位置をCPU41で検出し、第2モー
タ22を停止させて、試料台14を停止させ
る。 This position is detected by the CPU 41, the second motor 22 is stopped, and the sample stage 14 is stopped.
(2) 針入度測定用針2の測定試料15中への針入
度の測定。(2) Measuring the penetration of the penetration measuring needle 2 into the measurement sample 15.
第2モータ22の停止後、針保持具4を留
金部により固定するとともに、このときの針
入度測定用針2(針保持具4)の位置を差動
トランス25により検出し、初期位置として
メモリ46に記憶させておく。 After the second motor 22 stops, the needle holder 4 is fixed by the clasp, and the position of the needle 2 (needle holder 4) for measuring penetration at this time is detected by the differential transformer 25, and the initial position is detected. It is stored in the memory 46 as .
第1モータ9を駆動し、ストレンゲージ6
を第2リミツトスイツチ12が作動する位置
まで下降させる。これにより、可撓性糸5は
必要にして十分な量だけ弛緩する。 The first motor 9 is driven, and the strain gauge 6 is
is lowered to the position where the second limit switch 12 is activated. This allows the flexible thread 5 to relax by the necessary and sufficient amount.
針保持具4を留金部31から解放する。こ
のとき弾性糸5は前記の操作により既に十
分な量だけ弛緩されているため、針入度測定
用針2は測定試料15の試料表面から自由に
進入できる状態となる。 Release the needle holder 4 from the clasp 31. At this time, since the elastic thread 5 has already been relaxed by a sufficient amount by the above-described operation, the penetration measuring needle 2 is in a state where it can freely enter from the sample surface of the measurement sample 15.
所定時間(例えば5秒間)だけ針入度測定
用針2を測定試料15中に自由落下させる。 The penetration measuring needle 2 is allowed to fall freely into the measurement sample 15 for a predetermined period of time (for example, 5 seconds).
所定時間経過後、留金部31を作動させて
針保持具4を固定し、針入度測定用針2の測
定試料15中への進入を停止させる。 After a predetermined period of time has elapsed, the clasp 31 is actuated to fix the needle holder 4 and stop the penetration measuring needle 2 from entering the measurement sample 15.
針入度測定用針2を停止させたときの針入
度測定用針2の位置を差動トランス25によ
り検出し、このとき得られた検出値を前記初
期位置と比較することにより針入度測定用針
2の進入量、即ち、針入度を算出する。この
算出値は記録部44に記録されるとともに、
デイスプレイ45に表示される。 The position of the penetration measuring needle 2 when the needle 2 is stopped is detected by the differential transformer 25, and the detected value obtained at this time is compared with the initial position to determine the penetration. The amount of penetration of the measuring needle 2, that is, the degree of penetration is calculated. This calculated value is recorded in the recording section 44, and
It is displayed on the display 45.
このような本実施例によれば、次のような効果
がある。 According to this embodiment, the following effects can be obtained.
針入度測定用針2と測定試料15の試料表面と
の接触を高精度に検出できる。例えば、従来方法
では熟練者による場合でも、針入度測定用針2と
測定試料15の試料表面との接触を検知すること
が困難であつた。これに対して、本実施例によれ
ば、針入度測定用針2が測定試料15の試料表面
内に0.1mm程度進入しただけでも針入度測定用針
2と測定試料15の試料表面との接触を検知でき
る。しかも、測定操作にはなんらの熟練を要しな
い。 Contact between the penetration measuring needle 2 and the sample surface of the measurement sample 15 can be detected with high precision. For example, in the conventional method, it is difficult to detect contact between the penetration measuring needle 2 and the sample surface of the measurement sample 15, even by an expert. On the other hand, according to the present embodiment, even if the penetration measuring needle 2 penetrates into the sample surface of the measurement sample 15 by only about 0.1 mm, the penetration measurement needle 2 and the sample surface of the measurement sample 15 will overlap. contact can be detected. Furthermore, no skill is required for the measurement operation.
また、針入度測定用針2の針入度をダイヤルゲ
ージを用いて検出する場合には、JIS等の規格に
合わせるために、針入度測定用針の進入時間を変
更したり、補正式を導入しなければならなかつ
た。しかしながら、本実施例ではJIS等の規格と
同一の状態で針入度測定用針2を測定試料15中
に進入させているため、進入時間の変更や補正式
の導入が不要になるという効果がある。 In addition, when detecting the penetration of the penetration measuring needle 2 using a dial gauge, in order to comply with standards such as JIS, it is necessary to change the entry time of the penetration measuring needle or use a correction method. had to be introduced. However, in this embodiment, the penetration measuring needle 2 is introduced into the measurement sample 15 in the same condition as in the JIS and other standards, so there is no need to change the entry time or introduce a correction formula. be.
第6図および第7図には留金部の前記以外の実
施例が示されている。これらの図において、留金
部61は支持ブロツク62を有し、支持ブロツク
62にはシリンダ孔63が設けられ、シリンダ孔
63内にはピストン64がスライド自在に保持さ
れている。支持ブロツク62およびピストン64
には各々貫通孔65および66が形成され、貫通
孔65は針保持具4の外径よりわずかに大径にさ
れ、貫通孔66は貫通孔65よりさらに大径にさ
れ、また、これら貫通孔65および66には針保
持具4が遊貫通されている。 6 and 7 show other embodiments of the clasp portion. In these figures, the clasp portion 61 has a support block 62, a cylinder hole 63 is provided in the support block 62, and a piston 64 is slidably held in the cylinder hole 63. Support block 62 and piston 64
are formed with through holes 65 and 66, respectively, the through hole 65 has a slightly larger diameter than the outer diameter of the needle holder 4, the through hole 66 has an even larger diameter than the through hole 65, and these through holes The needle holder 4 is loosely passed through 65 and 66.
シリンダ孔63の底部にはスプリング67が配
置され、スプリング67によりピストン64がシ
リンダ孔63の外側方向に付勢されることによ
り、両貫通孔65および66の中心がずれて針保
持具4が支持ブロツク62に係止されるようにな
つている。ただし、ピストン64には作動部材3
6が連結され、作動部材36がスプリング67の
付勢力に抗してピストン64をシリンダ孔63の
底部側に所定量移動させると、両貫通孔65,6
6の中心が一致する方向に移動されて針保持具4
が支持ブロツク62から解放され、自由に上下動
できるようになつている。 A spring 67 is disposed at the bottom of the cylinder hole 63, and the spring 67 biases the piston 64 toward the outside of the cylinder hole 63, thereby shifting the center of both through holes 65 and 66 and supporting the needle holder 4. It is designed to be locked to a block 62. However, the piston 64 has the actuating member 3
6 are connected, and when the actuating member 36 moves the piston 64 by a predetermined amount toward the bottom of the cylinder hole 63 against the biasing force of the spring 67, both the through holes 65, 6
The needle holder 4 is moved in the direction in which the centers of the needle holders 6 and 6 coincide with each other.
is released from the support block 62 and can freely move up and down.
このような留金部61を用いた実施例にあつて
も、留金部31を用いた前記実施例と同様の効果
を奏することができる。 Even in an embodiment using such a clasp portion 61, the same effects as in the above-mentioned embodiment using the clasp portion 31 can be achieved.
なお、前述においては、本発明を針入度測定に
適用した実施例につき説明したが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、測定用針2の形状を
適宜に変えることにより、JIS−K−2220に基づ
いたグリースのちよう度測定を測定用針以外の構
成は前記実施例と同一にして測定でき、さらに、
石油ワツクスの針入度、ちよう度の測定も同様に
できる。このように針入度、ちよう度と云つても
いずれも、物質の硬度を測定するものであり、名
称による実質的な相違はない。 In addition, although the embodiment in which the present invention is applied to penetration measurement has been described above, the present invention is not limited to this, and by appropriately changing the shape of the measuring needle 2, JIS- Grease durability can be measured based on K-2220 with the configuration other than the measuring needle being the same as in the above example, and further,
The penetration and penetration of petroleum wax can also be measured in the same way. In this way, penetration and penetration both measure the hardness of a substance, and there is no substantial difference between the names.
また、直線方向変位検出器は差動トランス26
であるとしたが、差動トランス26に限らず、静
電容量式、光学式、電磁式等の直線方向エンコー
ダを用いてもよい。 In addition, the linear direction displacement detector is a differential transformer 26.
However, the present invention is not limited to the differential transformer 26, and a linear encoder such as a capacitive type, an optical type, an electromagnetic type, etc. may be used.
さらに、針入度測定用針2と測定試料15との
鉛直方向に沿つた位置関係を調整する移動手段
は、前述では第2モータ22により試料台14が
昇降可能に構成されていたが、試料台14は固定
的なものであつてもよく、第1のモータ9だけで
針入度測定用針2と測定試料15との接触および
可撓性糸5の弛緩を行わせてもよい。また試料台
14を固定する場合、針部1、ストレンゲージ
6、第1モータ9、差動トランス25、留金部3
1等を含む部分が一体となつて試料台14側に移
動できる構成でもよいが、試料台14側を可動と
した方が針部1の移動量が少なくなつて可撓性糸
5に振動等を与える可能が少なくなり、有利であ
る。 Furthermore, the moving means for adjusting the vertical positional relationship between the penetration measuring needle 2 and the measurement sample 15 was configured so that the sample stage 14 could be raised and lowered by the second motor 22 in the above example. The stand 14 may be fixed, and the first motor 9 alone may bring the penetration measuring needle 2 into contact with the measurement sample 15 and loosen the flexible thread 5. In addition, when fixing the sample stage 14, the needle part 1, the strain gauge 6, the first motor 9, the differential transformer 25, the clasp part 3
A structure in which the parts including the first part can be moved as one to the sample stage 14 side may be used, but if the sample stage 14 side is movable, the amount of movement of the needle part 1 will be smaller and the flexible thread 5 will be subject to vibrations, etc. This is advantageous because it reduces the possibility of giving.
また、針部1の重錘3は固定的なものでなく、
針入度測定用針2を試料表面に接触させるときに
は重錘3による針部1への荷重を解除できるよう
にして、ストレンゲージ6による前記接触の検知
感度を特に向上させてもよい。この場合、重錘3
は別個の保持機構に保持されており、針入度測定
時には針部1に移載されて所定重量で針入度を測
定できるようにされる。 Moreover, the weight 3 of the needle part 1 is not fixed;
When the penetration measuring needle 2 is brought into contact with the sample surface, the load on the needle portion 1 by the weight 3 may be released to particularly improve the detection sensitivity of the contact by the strain gauge 6. In this case, the weight 3
is held in a separate holding mechanism, and when measuring penetration, is transferred to the needle part 1 so that the penetration can be measured with a predetermined weight.
さらに、操作手順をメモリ46内に全てプログ
ラムしておくことにより完全に自動化してもよい
し、マニユアル操作を組み合わせたものとしても
よい。 Further, the operating procedure may be fully automated by being programmed in the memory 46, or may be a combination of manual operations.
〔発明の効果〕
以上の通り、本発明によれば、特に熟練を要す
ることなく、高精度は測定結果を容易に得ること
のできる針入度またはちよう度の測定方法および
測定装置を提供できる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, it is possible to provide a method and a measuring device for measuring penetration or penetration degree, which can easily obtain highly accurate measurement results without requiring special skill. .
第1図は本発明を針入度測定装置に適用した一
実施例の全体構成を示す正面図、第2図および第
3図は前記実施例の留金部を拡大して示す平面図
および正面図、第4図は前記実施例の制御系統を
示すブロツク図、第5図は前記実施例におけるス
トレンゲージの出力信号変化を示す線図、第6図
および第7図は前記以外の実施例における留金部
を示す平面図および一部断面正面図である。
1……針部、2……針入度測定用針、3……重
錘、4……針保持具、5……可撓性糸、6……ス
トレンゲージ、7……ラツク、8……ピニオン、
9……第1モータ、11,12……リミツトスイ
ツチ、14……試料台、15……測定試料、16
……恒温媒体循環経路、17……循環ポンプ、1
8……恒温槽、19……ラツク、21……ピニオ
ン、22……第2モータ、25……直線方向変位
検出器としての差動トランス、26……コイル、
31,61……留金部、33……把持部材、34
……回動軸、35……スプリング、36……作動
部材、37……リンク、38……駆動軸、39…
…ソレノイド、40……支持体、41……CPU、
42,43……A/D変換器、44……記録部、
45……デイスプレイ、46……メモリ、62…
…支持ブロツク、63……シリンダ孔、64……
ピストン、65,66……貫通孔、67……スプ
リング。
FIG. 1 is a front view showing the overall configuration of an embodiment in which the present invention is applied to a penetration measuring device, and FIGS. 2 and 3 are a plan view and front view showing an enlarged clasp portion of the embodiment. 4 is a block diagram showing the control system of the embodiment, FIG. 5 is a diagram showing changes in the output signal of the strain gauge in the embodiment, and FIGS. 6 and 7 are diagrams showing changes in the output signal of the strain gauge in the embodiment. FIG. 2 is a plan view and a partially sectional front view showing the clasp part. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Needle part, 2... Needle for measuring penetration, 3... Weight, 4... Needle holder, 5... Flexible thread, 6... Strength gauge, 7... Rack, 8... ...Pinion,
9...First motor, 11, 12...Limit switch, 14...Sample stage, 15...Measurement sample, 16
... Constant temperature medium circulation path, 17 ... Circulation pump, 1
8... Constant temperature chamber, 19... Rack, 21... Pinion, 22... Second motor, 25... Differential transformer as linear displacement detector, 26... Coil,
31, 61... Clasp portion, 33... Gripping member, 34
... Rotation shaft, 35 ... Spring, 36 ... Operating member, 37 ... Link, 38 ... Drive shaft, 39 ...
...Solenoid, 40...Support, 41...CPU,
42, 43...A/D converter, 44...recording section,
45...Display, 46...Memory, 62...
...Support block, 63...Cylinder hole, 64...
Piston, 65, 66...through hole, 67...spring.
Claims (1)
荷重の針入度またはちよう度の測定用針を測定試
料に向けて垂下させ、これらの測定用針と測定試
料とを次第に接近させたときの測定用針と測定試
料表面との接触を、測定用針と測定試料表面との
接触により生じる前記可撓性糸の弛緩に基づき変
化する前記ストレンゲージの出力信号によつて検
知し、その後、前記可撓性糸を弛緩させた状態で
測定用針を測定試料内に一定時間進入させ、その
際の測定用針の測定試料中への進入量を測定用針
に関連させ直線方向変位検出器の出力信号から求
めることを特徴とする針入度またはちよう度の測
定方法。 2 針入度またはちよう度の測定用針を有すると
ともに全体として一定の重量を有する針部と、こ
の針部を垂下する可撓性糸と、この可撓性糸の他
端側に連結されたストレンゲージと、前記測定用
針の下方に配置された測定試料と、前記測定用針
と測定試料との鉛直方向に沿つた位置関係を調整
する移動手段と、前記測定用針を針部の重さによ
り測定試料中に一定時間自由落下させたときの測
定用針の変位量を検出する直線方向変位検出器
と、を有することを特徴とする針入度またはちよ
う度の測定装置。 3 特許請求の範囲第2項において、前記直線方
向変位検出器は差動トランスで構成されたことを
特徴とする針入度またはちよう度の測定装置。[Claims] 1. A needle for measuring penetration or penetration with a constant load is suspended from a flexible thread connected to a strain gauge toward a measurement sample, and these measurement needles and the measurement sample are connected to each other. The contact between the measurement needle and the surface of the measurement sample when the measurement needle is gradually brought close to the surface of the measurement sample is controlled by the output signal of the strain gauge that changes based on the relaxation of the flexible thread caused by the contact between the measurement needle and the surface of the measurement sample. After that, the measuring needle is allowed to enter the measuring sample for a certain period of time with the flexible thread relaxed, and the amount of penetration of the measuring needle into the measuring sample at that time is related to the measuring needle. A method for measuring penetration or penetration, characterized by determining it from an output signal of a linear displacement detector. 2. A needle having a needle for measuring penetration or penetration and having a constant weight as a whole, a flexible thread hanging down from this needle, and a needle connected to the other end of the flexible thread. a strain gauge placed below the measuring needle; a moving means for adjusting the vertical positional relationship between the measuring needle and the measuring sample; A device for measuring penetration or penetration, comprising a linear displacement detector that detects the amount of displacement of a measuring needle when it is allowed to fall freely into a measurement sample for a certain period of time due to its weight. 3. The device for measuring penetration or penetration according to claim 2, wherein the linear displacement detector is comprised of a differential transformer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15081986A JPS636403A (en) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | Method and device for measuring penetration degree and tension degree |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15081986A JPS636403A (en) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | Method and device for measuring penetration degree and tension degree |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS636403A JPS636403A (en) | 1988-01-12 |
| JPH0444224B2 true JPH0444224B2 (en) | 1992-07-21 |
Family
ID=15505101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15081986A Granted JPS636403A (en) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | Method and device for measuring penetration degree and tension degree |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS636403A (en) |
-
1986
- 1986-06-27 JP JP15081986A patent/JPS636403A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS636403A (en) | 1988-01-12 |
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