JPH09113431A - Material testing machine - Google Patents
Material testing machineInfo
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- JPH09113431A JPH09113431A JP26667195A JP26667195A JPH09113431A JP H09113431 A JPH09113431 A JP H09113431A JP 26667195 A JP26667195 A JP 26667195A JP 26667195 A JP26667195 A JP 26667195A JP H09113431 A JPH09113431 A JP H09113431A
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- JP
- Japan
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- value
- correction
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- calibration
- load
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 正確な校正を確実に行なうことができるとと
もに、センサの交換後の校正のやり直しが不要な材料試
験機を提供する。
【解決手段】 指示値を圧力セルに荷重した実荷重と一
致させる調節状態にデジタル可変抵抗器１６を調節した
後、圧力セルの荷重を除荷し、リレースイッチ１１、１
５を閉じて、指示値を実荷重と一致させる調節状態にデ
ジタル可変抵抗器１４を調節するとともに、デジタル可
変抵抗器１６およびデジタル可変抵抗器１４の調節状態
をメモリ９に記憶する。
(57) [Abstract] [PROBLEMS] To provide a material testing machine capable of surely performing accurate calibration and not requiring re-calibration after replacement of a sensor. SOLUTION: The digital variable resistor 16 is adjusted to an adjustment state where the indicated value matches the actual load applied to the pressure cell, and then the load of the pressure cell is unloaded, and the relay switches 11 and 1 are provided.
5 is closed, the digital variable resistor 14 is adjusted to the adjustment state where the indicated value matches the actual load, and the adjustment states of the digital variable resistor 16 and the digital variable resistor 14 are stored in the memory 9.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、荷重をかけて試料
を試験する材料試験機に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a material testing machine for testing a sample by applying a load.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図４に示す従来の材料試験機において
は、試料の荷重を測定する圧力セルのブリッジ回路１０
１に搬送波発生用の発振器１０２が接続され、ブリッジ
回路１０１の出力信号が増幅器１０３で増幅される。増
幅器１０３の出力信号はスパン調整用増幅器１０４を介
してＡ／Ｄ変換器１０５に入力されてデジタル信号に変
換され、このデジタル信号をＣＰＵ１０６で処理するこ
とにより表示装置１０７に所定の指示値が表示される。
ブリッジ回路１０１を構成する抵抗Ｒ１０１には、スイ
ッチ１０８を介して可変抵抗器１０９が並列に接続され
ている。また、スパン調整用増幅器１０４にはスパン調
整用増幅器１０４の増幅率を可変する可変抵抗器１１０
が設けられている。2. Description of the Related Art In a conventional material testing machine shown in FIG. 4, a bridge circuit 10 of a pressure cell for measuring a load of a sample is used.
An oscillator 102 for generating a carrier wave is connected to 1, and an output signal of the bridge circuit 101 is amplified by an amplifier 103. The output signal of the amplifier 103 is input to the A / D converter 105 via the span adjusting amplifier 104 and converted into a digital signal. By processing this digital signal by the CPU 106, a predetermined indication value is displayed on the display device 107. To be done.
A variable resistor 109 is connected in parallel to a resistor R101 that constitutes the bridge circuit 101 via a switch 108. In addition, the span adjustment amplifier 104 includes a variable resistor 110 for varying the amplification factor of the span adjustment amplifier 104.
Is provided.
【０００３】従来の材料試験機では、実荷重式荷重校正
と電気式荷重校正を組合せて荷重校正を行なう。実荷重
式荷重校正では、まずスイッチ１０８を開いた状態で圧
力セルに所定の実荷重をかけ、表示装置１０７の指示値
を実際の荷重に合わせるように可変抵抗器１１０のつま
みを手動で回す。指示値が実際の荷重と一致した状態で
除荷すると指示値はゼロとなる。次に、スイッチ１０８
を閉じて可変抵抗器１０９のつまみを手動で回し、表示
装置１０７の指示値を先の実荷重に合わせる。最後にス
イッチ１０８を開くと指示値はゼロに戻る。以上で実荷
重校正が終了する。In a conventional material testing machine, load calibration is performed by combining actual load type load calibration and electric type load calibration. In the actual load type load calibration, first, a predetermined actual load is applied to the pressure cell with the switch 108 opened, and the knob of the variable resistor 110 is manually turned so that the indicated value of the display device 107 matches the actual load. If the unloading is performed while the indicated value matches the actual load, the indicated value becomes zero. Next, the switch 108
Is closed and the knob of the variable resistor 109 is manually turned to adjust the indicated value on the display device 107 to the actual load. When the switch 108 is finally opened, the indicated value returns to zero. This completes the actual load calibration.
【０００４】実荷重式校正が終了した時点で、材料試験
機は正しく校正された状態にある。ところが温度変化な
どで指示値のずれが起こるため、試験前に再度校正をす
る必要がある。しかし実際に荷重をかける必要のある実
荷重式校正は手間がかかるので、試験前の校正では上述
の実荷重校正を利用した電気式荷重校正が用いられる。
電気式荷重校正では、まずスイッチ１０８を閉じる。こ
のとき温度変化などの影響を受けている場合には、表示
装置１０７の指示値は実荷重校正での実荷重からずれた
値を示す。この場合、可変抵抗器１１０のつまみを手動
で回して指示値を上述の実荷重に一致させ、最後にスイ
ッチ１０８を開く。以上で電気式荷重校正が終了し、材
料試験を開始することができる。At the time when the actual load type calibration is completed, the material testing machine is in a correctly calibrated state. However, there is a deviation in the indicated value due to temperature changes, etc., so it is necessary to calibrate again before the test. However, since the actual load type calibration that actually needs to apply a load takes time and labor, the electric type load calibration using the above actual load calibration is used in the calibration before the test.
In the electric load calibration, the switch 108 is closed first. At this time, if the display device 107 is affected by a temperature change or the like, the indicated value on the display device 107 shows a value deviated from the actual load in the actual load calibration. In this case, the knob of the variable resistor 110 is manually turned to bring the indicated value into agreement with the actual load, and finally the switch 108 is opened. With the above, the electric load calibration is completed, and the material test can be started.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従来の材料試験機では
校正が可変抵抗器の状態を手動で設定しているので、人
為的なミスが避けられず誤差も大きくなる。また、圧力
セルのみを交換した場合に再度実荷重式校正をやり直す
必要がある。In the conventional material testing machine, since the calibration manually sets the state of the variable resistor, human error cannot be avoided and the error becomes large. Also, when only the pressure cell is replaced, it is necessary to repeat the actual load type calibration.
【０００６】本発明の目的は、正確な校正を確実に行な
うことができるとともに、センサの交換後の校正のやり
直しが不要な材料試験機を提供することにある。An object of the present invention is to provide a material testing machine which can surely perform accurate calibration and which does not require re-calibration after replacement of a sensor.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、センサの出力
を増幅器で増幅して指示値に変換する材料試験機におい
て、増幅器の増幅率を調節する増幅率調節手段と、増幅
器の入力値を補正する補正状態と入力値を補正しない非
補正状態の間で切換可能に設けられた補正手段と、記憶
手段と、実負荷校正時、補正手段を非補正状態とし、実
負荷状態で指示値が実負荷に応じた値となるように増幅
率調節手段を調節し、無負荷状態で補正手段を補正状態
として、指示値が実負荷に応じた値となるように補正手
段を調節するとともに、増幅率調節手段および補正手段
の調節状態を記憶手段に記憶するように制御する制御手
段とを備える。According to the present invention, in a material testing machine for amplifying an output of a sensor by an amplifier and converting it into an indicated value, an amplification factor adjusting means for adjusting the amplification factor of the amplifier and an input value of the amplifier are set. The correction means that can be switched between the correction state for correction and the non-correction state for not correcting the input value, the storage means, and the correction means are set in the non-correction state during actual load calibration, and the indicated value is changed in the actual load state. The amplification factor adjusting means is adjusted so that the value corresponds to the actual load, the correcting means is set to the correction state in the no-load state, and the correcting means is adjusted so that the indicated value becomes the value corresponding to the actual load, and the amplification is performed. And a control unit that controls the storage unit to store the adjustment states of the rate adjustment unit and the correction unit.
【０００８】実負荷校正時、補正手段を非補正状態と
し、実負荷状態で指示値が実負荷に応じた値となるよう
に増幅率調節手段を調節し、無負荷状態で補正手段を補
正状態として、指示値が実負荷に応じた値となるように
補正手段を調節するとともに、増幅率調節手段および補
正手段の調節状態を記憶手段に記憶する。When calibrating the actual load, the correcting means is set to the non-correcting state, the amplification factor adjusting means is adjusted so that the instruction value becomes a value according to the actual load in the actual load state, and the correcting means is corrected in the no load state. As a result, the correction means is adjusted so that the instruction value becomes a value according to the actual load, and the adjustment states of the amplification factor adjustment means and the correction means are stored in the storage means.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】図１は本発明による材料試験機の
一実施の形態を示す。本実施の形態の材料試験機は、圧
力セル（不図示）の荷重に応じた出力値の信号を出力す
るブリッジ回路１と、ブリッジ回路１の出力信号の搬送
波を発生する発振器２と、ブリッジ回路１の出力信号を
増幅する増幅器３と、増幅器３の出力信号を増幅するス
パン調整用増幅器４と、スパン調整用増幅器４の出力信
号（アナログ信号）をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換器５と、Ａ／Ｄ変換器５のデジタル出力信号を処理す
るＣＰＵ６と、ＣＰＵ６からの信号により所定の指示値
を表示する表示装置７と、ＣＰＵ６に各種の情報を入力
する入力部８と、ＣＰＵ６により制御されるメモリ（Ｅ
2ＰＲＯＭ）９とを備える。FIG. 1 shows an embodiment of a material testing machine according to the present invention. The material testing machine according to the present embodiment includes a bridge circuit 1 that outputs a signal having an output value corresponding to the load of a pressure cell (not shown), an oscillator 2 that generates a carrier wave of the output signal of the bridge circuit 1, and a bridge circuit. 1, an amplifier 3 for amplifying the output signal of 1, a span adjusting amplifier 4 for amplifying the output signal of the amplifier 3, and an A / D converter 5 for converting the output signal (analog signal) of the span adjusting amplifier 4 into a digital signal. A CPU 6 for processing a digital output signal of the A / D converter 5, a display device 7 for displaying a predetermined indication value by a signal from the CPU 6, an input section 8 for inputting various information to the CPU 6, and a CPU 6. Controlled memory (E
2 PROM) 9.
【００１０】ブリッジ回路１を構成する抵抗Ｒ１には、
リレースイッチ１１を介して固定抵抗器１２が並列に接
続され、リレースイッチ１１の開閉はＣＰＵ６により制
御される。また、発振器２の出力端子間にはデジタル可
変抵抗器１４が接続され、デジタル可変抵抗器１４の中
間端子１４ａはリレースイッチ１５を介して増幅器３の
正入力端子に接続されている。デジタル可変抵抗器１４
およびリレースイッチ１５はＣＰＵ６からの信号を受
け、増幅器３の入力信号レベルを増減するパラメータで
ある補正値ＳＨに従って制御される。さらに、スパン調
整用増幅器４にはＣＰＵ６により制御されるデジタル可
変抵抗器１６が取付けられ、スパン調整用増幅器４のス
パン値（増幅率）を可変する。The resistor R1 constituting the bridge circuit 1 has
The fixed resistor 12 is connected in parallel via the relay switch 11, and the opening / closing of the relay switch 11 is controlled by the CPU 6. The digital variable resistor 14 is connected between the output terminals of the oscillator 2, and the intermediate terminal 14 a of the digital variable resistor 14 is connected to the positive input terminal of the amplifier 3 via the relay switch 15. Digital variable resistor 14
The relay switch 15 receives a signal from the CPU 6 and is controlled according to a correction value SH that is a parameter for increasing or decreasing the input signal level of the amplifier 3. Further, a digital variable resistor 16 controlled by the CPU 6 is attached to the span adjusting amplifier 4 to change the span value (amplification factor) of the span adjusting amplifier 4.
【００１１】上述のＡ／Ｄ変換器５、ＣＰＵ６および表
示装置７はコントローラ１７を、メモリ９、リレースイ
ッチ１１および固定抵抗器１２は校正装置１８を構成し
ている。The A / D converter 5, the CPU 6 and the display device 7 constitute a controller 17, and the memory 9, the relay switch 11 and the fixed resistor 12 constitute a calibration device 18.
【００１２】本実施の形態の材料試験機では、実荷重式
荷重校正と電気式荷重校正を組合せて荷重校正を行な
う。図２は圧力セルに実荷重をかけて校正する実荷重式
荷重校正のシーケンスを示す。入力部８の実荷重式荷重
校正起動スイッチがオンされると、図２に示すシーケン
スを開始する。ステップＳ１では、リレースイッチ１１
および１５を開く。ステップＳ２において圧力セルに実
荷重がかけられたか否かをＡ／Ｄ変換器５の出力から判
断し、実荷重がかけられたと判定されればステップＳ３
へ進み、実荷重がかけられていないと判定されればステ
ップＳ２を繰り返す。ステップＳ３において入力部８の
スパン設定スイッチがオンであると判定されればステッ
プＳ４へ進み、スパン設定スイッチがオフであると判定
されればステップＳ３を繰り返す。ステップＳ４におい
て、Ａ／Ｄ変換器５の出力値Ｖout１がフルスケール
（５Ｖ）と一致していると判定されればステップＳ８へ
進み、フルスケールに一致していないと判定されればス
テップＳ５へ進む。ステップＳ５では５−Ｖout１の値
Ｖ１を算出してステップＳ６へ進む。ステップＳ６では
現在のスパン値ＳＰをＶ１×α倍して新たなスパン値Ｓ
Ｐを算出する。ステップＳ７ではデジタル可変抵抗器１
６をスパン値ＳＰに対応した状態に切替えてステップＳ
４へ戻る。Ｓ８ではスパン値ＳＰをメモリ９に記憶す
る。In the material testing machine of this embodiment, the load calibration is performed by combining the actual load type load calibration and the electric type load calibration. FIG. 2 shows an actual load type load calibration sequence in which an actual load is applied to the pressure cell for calibration. When the actual load type load calibration start switch of the input unit 8 is turned on, the sequence shown in FIG. 2 is started. In step S1, the relay switch 11
Open 15 and. In step S2, it is determined from the output of the A / D converter 5 whether or not the actual load is applied to the pressure cell. If it is determined that the actual load is applied, step S3
Then, if it is determined that the actual load is not applied, step S2 is repeated. If it is determined in step S3 that the span setting switch of the input unit 8 is on, the process proceeds to step S4, and if it is determined that the span setting switch is off, step S3 is repeated. If it is determined in step S4 that the output value Vout1 of the A / D converter 5 matches the full scale (5V), the process proceeds to step S8. If it is determined that the output value Vout1 does not match the full scale, the process proceeds to step S5. move on. In step S5, the value V1 of 5-Vout1 is calculated, and the flow advances to step S6. In step S6, the current span value SP is multiplied by V1 × α to obtain a new span value S.
Calculate P. In step S7, the digital variable resistor 1
6 is switched to the state corresponding to the span value SP, and step S
Return to 4. In step S8, the span value SP is stored in the memory 9.
【００１３】ステップＳ９では「除荷して下さい」のメ
ッセージを表示装置７に表示し、ステップＳ９Ａにおい
てＡ／Ｄ変換器５の出力を検出して、除荷したか否かを
判断し、除荷されていると判定されればステップＳ１０
へ進み、除荷されていないと判定されればステップＳ９
へ戻る。ステップＳ１０ではリレースイッチ１１を閉じ
る。これにより、校正装置１８の固定抵抗器１２がブリ
ッジ回路１に接続される。ステップＳ１１では現在のＡ
／Ｄ変換器５の出力Ｖmをメモリ９に記憶する。ステッ
プＳ１２ではリレースイッチ１５を閉じる。これによ
り、増幅器３の正入力端子がデジタル可変抵抗器１４に
接続される。なお、ステップＳ１２では、デジタル可変
抵抗器１４の中間端子１４ａは予め定めた初期補正値に
従った位置にある。ステップＳ１３において、固定抵抗
器１２とデジタル可変抵抗器１４によって増幅器３に入
力される疑似計測信号によるＡ／Ｄ変換器５の出力値Ｖ
out２がフルスケール（５Ｖ）と一致していると判定さ
れればステップＳ１７へ進み、一致していないと判定さ
れればステップＳ１４へ進む。ステップＳ１４では５−
Ｖout２の値Ｖ２を算出してステップＳ１５へ進む。ス
テップＳ１５では現在の補正値ＳＨをＶ２×β倍して新
たな補正値ＳＨを算出する。ステップＳ１６では補正値
ＳＨをステップＳ１３で算出した新たな値に設定し、デ
ジタル可変抵抗器１４を補正値ＳＨに対応した状態に切
換えてステップＳ１３へ戻る。ステップＳ１７では補正
値ＳＨをメモリ９に記憶する。ステップＳ１８ではリレ
ースイッチ１１および１５を開く。ステップＳ１９では
表示装置７に実荷重式荷重校正が終了した旨の表示をし
てシーケンスを終了する。In step S9, a message "Please unload" is displayed on the display device 7, and in step S9A, the output of the A / D converter 5 is detected to determine whether or not the unloading is performed, and the unloading is performed. If it is determined to be loaded, step S10
If it is determined that the load has not been unloaded, the process proceeds to step S9.
Return to In step S10, the relay switch 11 is closed. As a result, the fixed resistor 12 of the calibration device 18 is connected to the bridge circuit 1. At step S11, the current A
The output Vm of the / D converter 5 is stored in the memory 9. In step S12, the relay switch 15 is closed. As a result, the positive input terminal of the amplifier 3 is connected to the digital variable resistor 14. In step S12, the intermediate terminal 14a of the digital variable resistor 14 is at a position according to a predetermined initial correction value. In step S13, the output value V of the A / D converter 5 based on the pseudo measurement signal input to the amplifier 3 by the fixed resistor 12 and the digital variable resistor 14.
If it is determined that out2 matches the full scale (5V), the process proceeds to step S17, and if it is determined that the out2 does not match, the process proceeds to step S14. 5-in step S14
The value V2 of Vout2 is calculated and the process proceeds to step S15. In step S15, the current correction value SH is multiplied by V2 × β to calculate a new correction value SH. In step S16, the correction value SH is set to the new value calculated in step S13, the digital variable resistor 14 is switched to the state corresponding to the correction value SH, and the process returns to step S13. In step S17, the correction value SH is stored in the memory 9. In step S18, the relay switches 11 and 15 are opened. In step S19, the display device 7 displays that the actual load type load calibration is completed, and the sequence is completed.
【００１４】以上の実荷重式荷重校正をした後も、環境
の温度変化などにより表示器７の指示値にずれを生ず
る。したがって、材料試験の開始前には再度校正を行な
う必要がある。しかし、この実荷重式荷重校正は手順が
複雑なため、毎回の試験前には次に述べる電気式荷重校
正が行なわれる。例えば、実荷重式荷重校正は一年に一
回、電気式荷重校正は試験の開始前に一日に一回行なわ
れる。Even after the above-described actual load type load calibration, the indicated value of the display 7 is deviated due to the temperature change of the environment. Therefore, it is necessary to calibrate again before starting the material test. However, since the procedure of this actual load type load calibration is complicated, the electric type load calibration described below is performed before each test. For example, actual load calibration is performed once a year and electrical load calibration is performed once a day before the start of the test.
【００１５】図３は、電気式荷重校正のシーケンスを示
す。入力部８の電気式荷重校正起動スイッチがオンされ
ると、図３に示すシーケンスを開始する。まず、ステッ
プＳ１０１では、リレースイッチ１１を閉じ、リレース
イッチ１５を開く。ステップＳ１０２では実荷重式荷重
校正の際に固定抵抗器１２を接続した時のＡ／Ｄ変換器
５の出力Ｖm（ステップＳ１１で記憶）をメモリ９から
読み込む。また実荷重式荷重校正で記憶したスパン値Ｓ
Ｐ（ステップＳ８）をメモリ９から読み込む。ステップ
Ｓ１０３において、現在のＡ／Ｄ変換器の出力値Ｖout
３がＶmと等しいと判定されればステップＳ１０７へ、
等しくないと判定されればステップＳ１０４へ進む。ス
テップＳ１０４ではＶ３＝Ｖm−Ｖout３を算出し、ステ
ップＳ１０５ではスパン値ＳＰをＶ３×γ倍する。ステ
ップＳ１０６では新たなスパン値ＳＰに合わせてデジタ
ル可変抵抗器１６を切替える。FIG. 3 shows a sequence of electric load calibration. When the electric load calibration start switch of the input unit 8 is turned on, the sequence shown in FIG. 3 is started. First, in step S101, the relay switch 11 is closed and the relay switch 15 is opened. In step S102, the output Vm (stored in step S11) of the A / D converter 5 when the fixed resistor 12 is connected during the actual load type load calibration is read from the memory 9. Also, the span value S stored in the actual load type load calibration
P (step S8) is read from the memory 9. In step S103, the current output value Vout of the A / D converter
If it is determined that 3 is equal to Vm, go to step S107.
If it is determined that they are not equal, the process proceeds to step S104. In step S104, V3 = Vm−Vout3 is calculated, and in step S105, the span value SP is multiplied by V3 × γ. In step S106, the digital variable resistor 16 is switched according to the new span value SP.
【００１６】固定抵抗器１２によって得られる疑似計測
信号によるＡ／Ｄ変換器５の出力値Ｖout３が実荷重校
正時の出力Ｖmに等しい場合、ステップＳ１０７におい
てステップＳ１７で記憶した実荷重式荷重校正時の補正
値ＳＨをメモリ９から読み込む。ステップＳ１０８では
リレースイッチ１５を閉じるとともに、デジタル可変抵
抗器１４をステップＳ１０７で読み込んだ補正値に合わ
せた状態に切替える。ステップＳ１０９において、現在
のＡ／Ｄ変換器５の出力値Ｖout４が５ボルト（フルス
ケール）か否か判断し、５ボルトであると判定されれば
ステップＳ１１３へ、５ボルトでないと判定されればス
テップＳ１１０へ進む。ステップＳ１１０ではＶ４＝５
−Ｖout４を算出し、ステップＳ１１１ではスパン値Ｓ
ＰをＶ４×ε倍する。ステップＳ１１２では新たなスパ
ン値ＳＰに合わせてデジタル可変抵抗器１６を切替え
る。固定抵抗器１２と可変デジタル抵抗器１４による疑
似計測信号によってＡ／Ｄ変換器５が５Ｖを出力する
と、ステップＳ１１３においてリレースイッチ１１およ
び１５を開く。ステップＳ１１４では表示装置７に電気
式荷重校正が終了した旨の表示をして、シーケンスを終
了する。When the output value Vout3 of the A / D converter 5 by the pseudo measurement signal obtained by the fixed resistor 12 is equal to the output Vm at the time of actual load calibration, at the time of actual load type load calibration stored at step S107 at step S17. The correction value SH of is read from the memory 9. In step S108, the relay switch 15 is closed and the digital variable resistor 14 is switched to a state matched with the correction value read in step S107. In step S109, it is determined whether or not the current output value Vout4 of the A / D converter 5 is 5 volts (full scale). If it is determined to be 5 volts, the process proceeds to step S113. It proceeds to step S110. In step S110, V4 = 5
-Vout4 is calculated, and the span value S is calculated in step S111.
Multiply P by V4 × ε. In step S112, the digital variable resistor 16 is switched according to the new span value SP. When the A / D converter 5 outputs 5V by the pseudo measurement signal from the fixed resistor 12 and the variable digital resistor 14, the relay switches 11 and 15 are opened in step S113. In step S114, it is displayed on the display device 7 that the electric load calibration is completed, and the sequence is completed.
【００１７】以上述べたように本実施の形態の材料試験
機では、実荷重式荷重校正の際にＣＰＵ６の制御により
デジタル可変抵抗器１４およびデジタル可変抵抗器１６
を操作し、ＣＰＵ６が指示値を実荷重と一致させるスパ
ン値ＳＰおよび除荷した実荷重と同一の指示値を与える
補正値ＳＨを算出するので、これらのスパン値ＳＰおよ
び補正値ＳＨの値が正確に算出され、人為的な誤りや数
値の誤差が生じない。また、算出されたスパン値ＳＰお
よび補正値ＳＨを不揮発性メモリ９に記憶するので、従
来の材料試験機のようにつまみなどの誤操作でスパン値
ＳＰおよび補正値ＳＨの値が変更されるおそれがない。
さらに、スパン値ＳＰおよび補正値ＳＨを個々の圧力セ
ルと関連づけてＥ2ＰＲＯＭのような不揮発性メモリに
記憶しておくことにより、圧力セルを異なる定格荷重の
ものに交換した場合や変位センサに交換した場合でも、
変更後のセンサに適合したスパン値ＳＰおよび補正値Ｓ
Ｈをメモリ９から読み込むことができるため、複数の異
なるセンサに対して一つの校正装置で対応することがで
きる。As described above, in the material testing machine of this embodiment, the digital variable resistor 14 and the digital variable resistor 16 are controlled by the CPU 6 during the actual load type load calibration.
Is operated, the CPU 6 calculates a span value SP that matches the indicated value with the actual load and a correction value SH that gives the same indicated value as the unloaded actual load. Therefore, the values of these span value SP and correction value SH are Accurate calculation, no human error or numerical error. Further, since the calculated span value SP and the correction value SH are stored in the non-volatile memory 9, there is a possibility that the span value SP and the correction value SH may be changed by an erroneous operation such as a knob as in the conventional material testing machine. Absent.
Further, by storing the span value SP and the correction value SH in association with each pressure cell and storing them in a non-volatile memory such as E 2 PROM, when the pressure cell is replaced with a different rated load or when the displacement sensor is used. Even if you replace
Span value SP and correction value S adapted to the changed sensor
Since H can be read from the memory 9, one calibration device can handle a plurality of different sensors.
【００１８】本明細書の実施の形態の記載および請求項
の記載において、圧力セルがセンサに、増幅器３および
スパン調整用増幅器４が増幅器に、デジタル可変抵抗器
１６が増幅率調節手段に、リレースイッチ１１、固定抵
抗器１２、デジタル可変抵抗器１４およびリレースイッ
チ１５が補正手段に、リレースイッチ１１および１５を
閉じた状態が補正状態に、リレースイッチ１１および１
５を開いた状態が非補正状態に、メモリ９が不揮発性記
憶手段に、ＣＰＵ６が制御手段にそれぞれ対応する。In the description of the embodiments and claims of the present specification, the pressure cell serves as a sensor, the amplifier 3 and the span adjusting amplifier 4 serve as an amplifier, the digital variable resistor 16 serves as an amplification factor adjusting means, and a relay. The switch 11, the fixed resistor 12, the digital variable resistor 14 and the relay switch 15 serve as the correction means, the closed state of the relay switches 11 and 15 serves as the correction state, and the relay switches 11 and 1
The state in which 5 is opened corresponds to the non-correction state, the memory 9 corresponds to the non-volatile storage means, and the CPU 6 corresponds to the control means.
【００１９】本実施の形態では圧力セルを使用した材料
試験機について説明したが、本発明は種々のセンサを使
用する材料試験機に適用される。また実施の形態のよう
に荷重試験をする場合に限定されず、例えば変位を計
測、表示する材料試験機にも適用される。さらには、試
料の粘度や硬度を計測する材料試験機にも本発明を適用
することができる。さらにまた、固定抵抗器１２をデジ
タル可変抵抗器に置き換えてこのデジタル可変抵抗器に
より疑似計測信号を制御できるようにし、デジタル可変
抵抗器１４を除去してもよい。本実施の形態のように、
固定抵抗器１２およびデジタル可変抵抗器１４を使用す
る場合には、可変抵抗器による可変範囲が小さくてす
み、可変抵抗による温度誤差が小さくなるので、より制
度の高い校正が可能となる。Although the material testing machine using the pressure cell has been described in the present embodiment, the present invention is applied to the material testing machine using various sensors. Further, the present invention is not limited to the case where the load test is performed as in the embodiment, and is applied to, for example, a material testing machine that measures and displays displacement. Furthermore, the present invention can be applied to a material testing machine that measures the viscosity and hardness of a sample. Furthermore, the fixed resistor 12 may be replaced with a digital variable resistor so that the pseudo variable signal can be controlled by the digital variable resistor, and the digital variable resistor 14 may be removed. As in the present embodiment,
When the fixed resistor 12 and the digital variable resistor 14 are used, the variable range of the variable resistor can be small, and the temperature error due to the variable resistor can be reduced, so that a more accurate calibration can be performed.
【００２０】本発明は以下の第１および第２の態様も含
む。すなわち第１の態様の材料試験機は、計測される荷
重や変位を含む物理量に応じた計測信号を出力するセン
サと、センサの出力信号を増幅する増幅器と、前記セン
サから疑似計測信号を出力する疑似計測信号発生手段
と、前記センサの出力信号および前記疑似計測信号発生
手段の疑似計測信号のレベルを補正する補正手段と、前
記増幅器の出力信号をスパン調整して出力するスパン調
整手段と、実負荷校正時、実負荷をかけた状態で前記ス
パン調整手段の出力信号がその実負荷に応じたレベルの
信号を出力するように前記スパン調整手段を調整すると
ともに、無負荷状態で前記疑似計測信号発生手段を動作
させた状態で前記スパン調整手段の出力信号が前記実負
荷状態における信号レベルとなるように前記補正手段を
調整する制御手段とを具備することを特徴とする。The present invention also includes the following first and second aspects. That is, the material testing machine of the first aspect outputs a sensor that outputs a measurement signal according to a physical quantity including a measured load and displacement, an amplifier that amplifies an output signal of the sensor, and a pseudo measurement signal from the sensor. Pseudo measurement signal generation means, correction means for correcting the level of the output signal of the sensor and the pseudo measurement signal of the pseudo measurement signal generation means, span adjustment means for performing span adjustment of the output signal of the amplifier and outputting the same. During load calibration, the span adjusting means is adjusted so that the output signal of the span adjusting means outputs a signal of a level according to the actual load when the actual load is applied, and the pseudo measurement signal is generated in the no-load state. Control means for adjusting the correcting means so that the output signal of the span adjusting means becomes the signal level in the actual load state when the means is operated. Characterized in that it.
【００２１】第２の態様の材料試験機は、計測される荷
重や変位を含む物理量に応じた計測信号を出力するセン
サと、センサの出力信号を増幅する増幅器と、前記セン
サから疑似計測信号を出力する疑似計測信号発生手段
と、前記センサの出力信号および前記疑似計測信号発生
手段の疑似計測信号のレベルを補正する補正手段と、前
記増幅器の出力信号をスパン調整して出力するスパン調
整手段と、実負荷校正時、実負荷をかけた状態で前記ス
パン調整手段の出力信号がその実負荷に応じたレベルの
信号を出力するように前記スパン調整手段を調整すると
ともに、無負荷状態で前記疑似計測信号発生手段を動作
させた状態で前記スパン調整手段の出力信号が前記実負
荷状態における信号レベルとなるように前記補正手段に
補正指令値を送る制御手段と、前記実負荷校正時の実負
荷状態における前記スパン調整手段の出力信号のレベル
を記憶するとともに、前記無負荷校正時の無負荷状態に
おける前記補正指令値を記憶する記憶手段とを備え、電
気校正時に、前記制御手段は、前記疑似計測信号発生手
段から疑似計測信号を出力し、そのとき前記スパン調整
手段の出力信号が前記記憶手段に記憶されている信号レ
ベルになるように前記スパン調整手段を操作し、その
後、前記補正手段に前記記憶手段に記憶させた補正指令
値を送り前記スパン調整手段の出力信号レベルが前記記
憶手段に記憶した信号レベルとなるように制御すること
を特徴とする。The material testing machine of the second aspect is such that a sensor for outputting a measurement signal according to a physical quantity including a load and a displacement to be measured, an amplifier for amplifying an output signal of the sensor, and a pseudo measurement signal from the sensor. Pseudo measurement signal generating means for outputting, correction means for correcting the level of the output signal of the sensor and the pseudo measurement signal of the pseudo measuring signal generating means, and span adjusting means for span-adjusting and outputting the output signal of the amplifier. During the actual load calibration, the span adjusting unit is adjusted so that the output signal of the span adjusting unit outputs a signal of a level according to the actual load when the actual load is applied, and the pseudo measurement is performed in the no-load state. A control that sends a correction command value to the correction means so that the output signal of the span adjustment means becomes the signal level in the actual load state while the signal generation means is operating. Means for storing the level of the output signal of the span adjusting means in the actual load state during the actual load calibration, and storing the correction command value in the no load state during the no load calibration, During electrical calibration, the control means outputs a pseudo measurement signal from the pseudo measurement signal generation means, and at that time, the span adjustment is performed so that the output signal of the span adjustment means becomes a signal level stored in the storage means. And a correction command value stored in the storage unit is sent to the correction unit to control the output signal level of the span adjustment unit to be the signal level stored in the storage unit. To do.
【００２２】[0022]
【発明の効果】本発明によれば、増幅器の増幅率を切換
える増幅率調節手段の調節状態および増幅器の入力値を
補正する補正手段の調節状態を制御手段により算出する
ので、人為的な校正不良や操作上生ずる誤差を排除でき
る。また、制御手段により算出された調節状態を記憶手
段に記憶するので、従来の材料試験機で起こりうるつま
みの誤操作などに起因する校正不良を排除できる。さら
に、本発明による材料試験機では算出された調節状態が
記憶されるので、センサを交換した場合でも予め算出し
て記憶された個々のセンサの調節状態を読み込むことで
対応でき、改めて校正をやり直す必要がなくなる。According to the present invention, the control unit calculates the adjustment state of the amplification factor adjustment unit for switching the amplification factor of the amplifier and the adjustment state of the correction unit for correcting the input value of the amplifier. It is possible to eliminate errors that occur during operation. Further, since the adjustment state calculated by the control means is stored in the storage means, it is possible to eliminate a calibration failure due to an erroneous operation of the knob that may occur in the conventional material testing machine. Further, since the calculated adjustment state is stored in the material testing machine according to the present invention, even if the sensor is replaced, it can be dealt with by reading the adjustment state of each sensor which is calculated and stored in advance, and the calibration is performed again. There is no need.
【図１】本発明による材料試験機の一実施の形態を示す
図。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a material testing machine according to the present invention.
【図２】図１に示す一実施の形態の材料試験機における
実荷重式荷重校正のシーケンスを示すフローチャート。FIG. 2 is a flowchart showing a sequence of actual load type load calibration in the material testing machine of the embodiment shown in FIG.
【図３】図１に示す一実施の形態の材料試験機における
電気式荷重校正のシーケンスを示すフローチャート。FIG. 3 is a flowchart showing a sequence of electric load calibration in the material testing machine of the embodiment shown in FIG.
【図４】従来の材料試験機を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a conventional material testing machine.
１ ブリッジ回路 ３ 増幅器 ４ スパン調整用増幅器 ６ ＣＰＵ ９ メモリ １１ リレースイッチ １２ 固定抵抗器 １４ デジタル可変抵抗器 １５ リレースイッチ １６ デジタル可変抵抗器 1 Bridge Circuit 3 Amplifier 4 Span Adjustment Amplifier 6 CPU 9 Memory 11 Relay Switch 12 Fixed Resistor 14 Digital Variable Resistor 15 Relay Switch 16 Digital Variable Resistor
Claims (1)
に変換する材料試験機において、 前記増幅器の増幅率を調節する増幅率調節手段と、 前記増幅器の入力値を補正する補正状態と前記入力値を
補正しない非補正状態の間で切換可能に設けられた補正
手段と、 記憶手段と、 実負荷校正時、前記補正手段を非補正状態とし、実負荷
状態で前記指示値が実負荷に応じた値となるように前記
増幅率調節手段を調節し、無負荷状態で前記補正手段を
補正状態として、前記指示値が前記実負荷に応じた値と
なるように前記補正手段を調節するとともに、前記増幅
率調節手段および前記補正手段の前記調節状態を前記記
憶手段に記憶するように制御する制御手段とを備えるこ
とを特徴とする材料試験機。1. A material testing machine for amplifying an output of a sensor by an amplifier and converting it into an indicated value, an amplification factor adjusting means for adjusting an amplification factor of the amplifier, a correction state for correcting an input value of the amplifier, and The correction means provided so as to be switchable between the non-correction state in which the input value is not corrected, the storage means, and the actual load calibration, the correction means is set in the non-correction state, and the indicated value becomes the actual load in the actual load state. The amplification factor adjusting means is adjusted to a value corresponding to the correction value, and the correction means is set to a correction state in a no-load state, and the correction means is adjusted so that the instruction value becomes a value corresponding to the actual load. A material testing machine, comprising: a control unit that controls the storage unit to store the adjustment states of the amplification factor adjustment unit and the correction unit.
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|---|---|---|---|
| JP26667195A JP3539005B2 (en) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | Material testing machine |
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| JP26667195A JP3539005B2 (en) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | Material testing machine |
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| JPH09113431A true JPH09113431A (en) | 1997-05-02 |
| JP3539005B2 JP3539005B2 (en) | 2004-06-14 |
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| JP (1) | JP3539005B2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000180321A (en) * | 1998-12-11 | 2000-06-30 | Japan Tobacco Inc | Material testing machine |
| JP2007078560A (en) * | 2005-09-15 | 2007-03-29 | Shimadzu Corp | Control device for material testing machine |
| JP2007198958A (en) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Mitsubishi Electric Corp | Radar device adjustment volume calibration circuit |
| JP2008275370A (en) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Shimadzu Corp | Material testing machine |
| JP2016130687A (en) * | 2015-01-14 | 2016-07-21 | 株式会社島津製作所 | Analog signal processing circuit, physical quantity measurement device and material tester |
-
1995
- 1995-10-16 JP JP26667195A patent/JP3539005B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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|---|---|
| JP3539005B2 (en) | 2004-06-14 |
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