JPH0625745U - 材料試験機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は分割目盛が示す荷重値のディジタル
表示を正荷重、負荷重に連動させて正負方向表示を切り
替えることにより、正方向荷重、負方向荷重が作用した
場合であっても、正荷重、負荷重であることを明確にし
て荷重値を正確かつ迅速に読みとることが可能な材料試
験機を提供する。 【構成】 負荷部１で試料に荷重が加えられると荷重セ
ンサ１ａによって荷重信号が表示制御部３に入力され
る。表示制御部３の表示切替手段３ｂは荷重判別手段３
ａの荷重判別信号とキーボード８によって設定された荷
重レンジをレンジ切替手段３ｃから読み込んで、荷重が
正荷重である場合は荷重レンジに応じて、指針のゼロ位
置から右回転方向に順次分割目盛が示す荷重を正の値と
して、また荷重が負荷重である場合は指針のゼロ位置か
ら左回転方向に順次分割目盛が示す荷重を負の値として
表示するよう分割目盛り表示駆動回路２ａに対して指示
を与え、ディジタル表示器２４に対して荷重値の表示を
行う。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、引張試験、圧縮試験等で計測された荷重等の計測値を表示する表示 装置を備えた材料試験機に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、引張試験、圧縮試験、曲げ試験等を行う材料試験機の荷重表示装置は、 アナログ表示の指針式のものとディジタル式のものが使用されている。アナログ 表示の指針式表示装置ではディジタル式のものに比べフルスケールに対する指針 の進みと残りの度合いを目視することによりアナログ感覚で荷重レベルを確認す ることができ、また指針の進む速さに対応する荷重の速度感覚や負荷の加わるス ムーズな感覚を確認できるという長所を有する。ここで、指針式表示装置では指 針の進み量が３６０度に限定されるため引張荷重、圧縮荷重等の大きさに応じて 荷重レンジを切り替えてそれらの荷重を読みとる必要が生じる。かかる場合、指 針のひと目盛りあたりの荷重値がそれぞれの荷重レンジに応じて異なるため、指 針が示す目盛りからの荷重値の読みとりが容易でなく、結果として荷重値の読み とりに時間を要したり、誤って荷重値を読みとるということがあった。

【０００３】 そこで、従来においては図８に示すように荷重値の目安となる分割目盛にディ ジタル表示部を設け、荷重等の大きさに応じた荷重レンジに対応させて、前記分 割目盛が示す荷重等の大きさを表示させていた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、材料試験においては試料に加えられる荷重は常に正方向のもの とは限らず負方向のものも存在するため、図８に示すように荷重レンジに対応さ せた分割目盛が示す荷重の大きさを表示するだけでは負方向の荷重が加えられた 場合には指針は逆向き（左回り）に進むこととなり、指針が進む方向を常に監視 していなければ実際の荷重値を読み誤ることになりかねない。即ち、従来のディ ジタル表示では図８に示されるように、負方向に指針が回転して停止した場合、 それが８トンの荷重を示すのか、マイナス２トンを示すのか区別するのが困難で あり荷重値の読み誤りが生じやすいという問題があった。

【０００５】 そこで、本考案はこれらの問題点を解消するために創案されたものであって、 分割目盛が示す荷重値のディジタル表示を正荷重、負荷重に連動させて正負方向 表示を切り替えることにより、正方向荷重、負方向荷重が作用した場合であって も、荷重値を正確かつ迅速に読みとることが可能な材料試験機を提供することを 目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案の実施例である図１、図２を用いて、以下に本考案の構成を説明する。 本願考案にかかる材料試験機は、試料に対し引張試験、圧縮試験等を行う負荷 部１と、その試験結果の表示を制御する表示制御部３と、前記表示制御部３の指 示を受けて現在計測中の計測値をアナログ的に指示する指針式指示計２２と分割 目盛が示す荷重をディジタル表示するディジタル式表示器２４を有する表示部２ とを備え、前記表示制御部３は、試料に負荷される荷重が正荷重であるか負荷重 であるかを判別する荷重判別手段３ｃと、前記表示部２の荷重レンジを切り替え るレンジ切替手段３ｅと、前記荷重判別手段３ｃとレンジ切替手段３ｅの信号を 受けて前記ディジタル式表示器の分割目盛が示す荷重値の表示を切り替える表示 切替手段３ｄとを備えていることを特徴とする。

【０００７】

【作用】

本考案の実施例である図１、図２を用いて、以下に本考案の作用を説明する。 負荷部１で試料に荷重が加えられると負荷部１内の荷重センサ１ａで検出され たアナログ信号は表示制御部３のＡ／Ｄ変換機３ａでディジタル値に変換され、 荷重判別手段３ｃに出力される。荷重判別手段３ｃは入力された荷重信号の正負 を判断してその結果を表示切替手段３ｄに出力する。表示切替手段３ｄは荷重判 別手段３ａの判別信号と設定された荷重レンジをレンジ切替手段３ｅから読み込 んで、荷重が正荷重である場合はその荷重レンジに応じて、指針のゼロ位置から 右回転方向に順次分割目盛が示す荷重を正の値として表示するよう、また荷重が 負荷重である場合は荷重レンジに応じて、指針のゼロ位置から左回転方向に順次 分割目盛が示す荷重を負の値として表示するよう分割目盛表示駆動回路２ａに対 して指示を与える。そしてディジタル表示器２４は分割目盛表示駆動回路２ａの 指示を受けて分割目盛が示す荷重値をディジタル表示する。

【０００８】

【実施例】

図１は本考案の実施例である材料試験機を示す斜視図である。１は試料に引張 り圧縮等の荷重を与える負荷部である。２は計測された荷重等の試験結果を表示 する表示部であり、指針の移動量から負荷荷重等を読みとることができる。３は 前記表示部２を制御する表示制御部である。４は前記負荷部１に設置された負荷 装置等に圧油を送る圧油発生源が設置された機体ボックスであり、図示しない油 圧制御を行う負荷制御装置、負荷の速度制御を行う負荷速度制御装置等主に負荷 部１の制御装置を備えている。

【０００９】 図２は本考案の材料試験機において負荷部１、表示部２、表示制御部３との関 係を示したブロック図である。

【００１０】 負荷部１は主に負荷機構と荷重センサ１ａからなり、負荷機構が試料に荷重を 与えると、荷重センサ１ａが試料に与えられた荷重を検出しその値を電気信号に 変換する。

【００１１】 表示部２は主に荷重指示装置２０、分割目盛表示駆動回路２ａ、パルスモータ ドライバ２ｂとで構成されている。荷重指示装置２０において、２１は目盛板で あり、目盛板２１上には現在計測中の荷重値を指示する荷重指針２２、分割目盛 ２３及び分割目盛２３が示す荷重を表示するディジタル表示部２４が配設されて いる。分割目盛表示駆動回路２ａは表示制御部３の信号に基づいてディジタル表 示部２４に対して荷重値の表示を行わせ、またパルスモータドライバ２ｂは表示 制御部３の信号を受けて荷重指針２２を駆動させる。

【００１２】 表示制御部３は、荷重指示装置２０の荷重表示を制御するもので、主にＡ／Ｄ 変換器３ａ、モータ駆動信号発生回路３ｂ、荷重判別手段３ｃ、表示切替手段３ ｄ、及びレンジ切替手段３ｅから構成される。Ａ／Ｄ変換器３ａは荷重センサ１ ａで検出された荷重の電気信号をディジタル値に変換し、モータ駆動信号発生回 路３ｂは入力された荷重値と荷重レンジに応じた信号をパルスモータドライバ２ ｂに出力し荷重指針の動きを制御する。また、荷重判別手段３ｃは負荷部１から 入力された荷重信号の正負を判定しその判定結果を表示切替手段３ｄに対して出 力する。レンジ切替手段３ｅはキーボード５から入力されたレンジ設定信号を受 けて荷重レンジを記憶すると共に表示切替手段３ｄに対して設定された荷重レン ジを出力する。表示切替手段３ｄは荷重判別手段３ｃ及びレンジ切替手段３ｅの 信号を受けて分割目盛表示駆動回路２ａを介してディジタル表示部２４に分割目 盛２３が示す荷重値を表示させる。

【００１３】 ここで、ディジタル表示部２４に分割目盛２３が示す荷重値を表示させる場合 の表示制御部３の動作を図３においてフローチャートを用いて説明する。まず材 料試験に先だってキーボード５によって荷重レンジを設定する（Ｓ１）。そして Ｓ２でディジタル表示器２４に正の荷重値を表示させた後、Ｓ３で負荷が一定の 不感帯内にあるか否かを判断し、一定の不感帯にある場合はＳ３の動作を繰り返 し不感帯にない場合はＳ４へ進む。Ｓ４では加えられている荷重が正荷重である か否かを判断する。試料に加えられている荷重が正荷重である場合にはＳ２へ進 み、ディジタル表示部２４に分割目盛が示す荷重として正の荷重値の表示を行い 、試料に加えられている荷重が負荷重であると判断した場合にはＳ５へ進み分割 目盛が示す荷重として負の荷重値の表示を行いＳ３へ進む。なおＳ３，Ｓ４の動 作は荷重判別手段３ｃによって、またＳ２，Ｓ５の動作は表示切替手段３ｅによ ってなされる。ここで分割目盛が示す荷重として正の荷重値の表示を行った場合 の一例を図４に、また分割目盛が示す荷重として負の荷重値の表示を行った場合 の一例を図５に示す。図４では試料に正荷重が加えられた場合に荷重指針２２が 進む方向、即ち右回転方向に順次、分割目盛２３が示す荷重が正の値でディジタ ル表示部２４に表示されており、図５では試料に負荷重が加えられた場合に荷重 指針２２が進む方向、即ち左回転方向に順次、分割目盛２３が示す荷重が負の値 でディジタル表示部２４に表示されており、これにより、正荷重、負荷重が作用 した場合であってもその荷重値の読みとりを正確かつ迅速に行うことが可能とな る。

【００１４】 以上の実施例では、ディジタル表示部２４の表示の一例として図４、図５のよ うに表示すべき荷重値に正負の符号をつけて示したが、図６、図７に示すように ディジタル表示部２４とは別に負荷方向表示部２５、２６を別途目盛板２３上に 設け、ディジタル表示部２４の表示は荷重の絶対値表示とし正荷重が加えられ指 針が右回転をする場合には負荷方向表示部２５にＴＥＮＳを点灯させまた、負荷 重が加えられ指針が左回転をする場合には負荷方向表示部２５にＣＯＭＰを点灯 させてもよい。なお、これらの動作は表示制御部２’の動作を示すフローチャー ト（図３）のＳ２、Ｓ５で荷重を絶対値表示するようにし、かつＳ２では負荷方 向表示部２５を点灯させるよう指示し、Ｓ５では負荷方向表示部２６を点灯させ るよう指示するようにすれば容易に実現できる。

【００１５】 また、Ｓ４で荷重値に一定の不感帯（例えばフルスケールの±５％以内）を設 けたため、試料に加えられる荷重がゼロ付近である場合に、正荷重と負荷重の表 示が絶えず変化してしまうという問題を回避することができる。即ち、試料に加 えられている荷重がこれらの不感帯内にあれば図４、図５ではディジタル表示部 ２４の表示はそのまま維持され、図６、図７ではそれに加えて負荷方向表示部２ ５、２６の状態もそのまま維持される。なお、試料に加えられる荷重がゼロ付近 でない場合には上述の不感帯を設ける必要はない。

【００１６】 さらに、本考案の実施例ではレンジ切替手段３ｅに対する荷重レンジの設定に キーボード５を用いたが、本考案はこれらに限定されることなく測定された負荷 荷重に応じてレンジ切り替え手段により自動的に荷重レンジを切り替えることも 可能である。

【００１７】 以上により、負荷されるべき正荷重、及び負荷重を考慮した分割目盛りの荷重 表示が可能となり、正負の荷重の判定が容易であり誤りなくかつ容易に荷重の読 みとりが可能となる。

【００１８】

【考案の効果】

本考案によれば、分割目盛が示す荷重値のディジタル表示を正荷重、負荷重 連動させて正負方向表示を切り替えるため、正方向荷重、負方向荷重が作用した 場合であっても、正荷重、負荷重であることを明確にして荷重値を正確かつ迅速 に読みとることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す全体図である。

【図２】本考案の負荷部、表示部、及び表示制御部との
関係を示したブロック図である。

【図３】制御部３の動作を示したフローチャートであ
る。

【図４】ディジタル表示部に分割目盛が示す荷重として
正の荷重値を表示した場合の一例を示す図である。

【図５】ディジタル表示部に分割目盛が示す荷重として
負の荷重値を表示した場合の一例を示す図である。

【図６】目盛板上に負荷方向表示部を設け、正荷重表示
をした場合の一例である。

【図７】目盛板上に負荷方向表示部を設け、負荷重表示
をした場合の一例である。

【図８】負荷重が作用した場合の従来のディジタル表示
部の表示例である。

【符号の説明】

１ 負荷部 ２ 表示部 ３ 表示制御部 ２０ 荷重指示装置 ２１ 目盛板 ２２ 荷重指針 ２３ 分割目盛 ２４ ディジタル表示部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 試料に対し引張試験、圧縮試験等を行う
   負荷部と、その試験結果の表示を制御する表示制御部
   と、前記表示制御部の指示を受けて現在計測中の計測値
   をアナログ的に指示する指針式指示計と分割目盛が示す
   荷重をディジタル表示するディジタル式表示器を有する
   表示部とを備えた材料試験機において、前記表示制御部
   は、試料に負荷される荷重が正荷重であるか負荷重であ
   るかを判別する荷重判別手段と、前記表示部の荷重レン
   ジを切り替えるレンジ切替手段と、前記荷重判別手段と
   レンジ切替手段の信号を受けて前記表示部の分割目盛が
   示す荷重値を前記ディジタル表示機に表示させる分割目
   盛の表示切替手段とを備えていることを特徴とする材料
   試験機。