JPS5990030A - 硬度計 - Google Patents
硬度計Info
- Publication number
- JPS5990030A JPS5990030A JP20084882A JP20084882A JPS5990030A JP S5990030 A JPS5990030 A JP S5990030A JP 20084882 A JP20084882 A JP 20084882A JP 20084882 A JP20084882 A JP 20084882A JP S5990030 A JPS5990030 A JP S5990030A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- signal
- image
- dent
- permanent
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/40—Investigating hardness or rebound hardness
- G01N3/42—Investigating hardness or rebound hardness by performing impressions under a steady load by indentors, e.g. sphere, pyramid
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (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】
本発明は硬度計に関し、更に訂しクムコ、所定の設定荷
重のもとに圧子を試料に押圧して試Ｉｔ試験面に永欠く
ほめを形成し、その永久（４１（Ｊの大きさ、例えば表
面積や投影面■へ等、と設定４’；＝Ｉ重から試＊ｌの
硬度を求める方式の硬度旧に閣する。
重のもとに圧子を試料に押圧して試Ｉｔ試験面に永欠く
ほめを形成し、その永久（４１（Ｊの大きさ、例えば表
面積や投影面■へ等、と設定４’；＝Ｉ重から試＊ｌの
硬度を求める方式の硬度旧に閣する。
この種の硬度ｎ１としては、マイクロヒソカース。
ヒソカース、ブリネルおよびヌープ各便さ試験機等があ
るが、これらは全て、圧ｒ−押圧によって生じた試料の
永久くほめを顕微鏡等を用いて観察し、例えばその対角
線長や直径等を測定して大きさを求め、設定荷重とによ
っ°ζ硬度に換算する。従ってこの種の硬度計において
は、（はみの大きさの測定に際して、人為的測定誤差の
発生の虞れがあるとともに、圧子の部分的欠損等による
くぼみのパターンに欠陥がある場合には測定不能若しく
は測定積度の低下をきたし、更に硬度測定の自動化への
障害となっていた。
るが、これらは全て、圧ｒ−押圧によって生じた試料の
永久くほめを顕微鏡等を用いて観察し、例えばその対角
線長や直径等を測定して大きさを求め、設定荷重とによ
っ°ζ硬度に換算する。従ってこの種の硬度計において
は、（はみの大きさの測定に際して、人為的測定誤差の
発生の虞れがあるとともに、圧子の部分的欠損等による
くぼみのパターンに欠陥がある場合には測定不能若しく
は測定積度の低下をきたし、更に硬度測定の自動化への
障害となっていた。
本発明は」−記に漏ゐなされたもので、試料に生じた永
久くぼのの大きさを自動的に測定し、人為的誤差無く安
定して高精度の測定を可能とするとともに、くぼめパタ
ーンに少々の欠陥があっても正しい硬度を求め得る硬度
泪の提供を目的とする。
久くぼのの大きさを自動的に測定し、人為的誤差無く安
定して高精度の測定を可能とするとともに、くぼめパタ
ーンに少々の欠陥があっても正しい硬度を求め得る硬度
泪の提供を目的とする。
本発明の特徴は、圧子押圧によって生した試料試験面の
永久くほみを被写体とする撮像装置を設り、その撮像装
置からの映像借りにおりる各走査線りの永欠くほめの輪
？１ツの位置を求めて記１（τし、その輪？Ｉｔデータ
に）古づいて永久（シＪｔ７）の大きさを算出して硬度
を求めるよう構成した、二とにある。
永久くほみを被写体とする撮像装置を設り、その撮像装
置からの映像借りにおりる各走査線りの永欠くほめの輪
？１ツの位置を求めて記１（τし、その輪？Ｉｔデータ
に）古づいて永久（シＪｔ７）の大きさを算出して硬度
を求めるよう構成した、二とにある。
以下、１２１面に基づいて本発明実Ｍｆｆｉ例を説明す
る。
る。
第１図は本発明実施例の構成を示″Ｊゾ」１ツク図であ
る。なお本実施例では、マイク１−２ビッカース硬さ試
験機に本発明を適用した場合について述べる。
る。なお本実施例では、マイク１−２ビッカース硬さ試
験機に本発明を適用した場合について述べる。
マイクロヒソカース硬さ試験機１には、１１″７’ １
１１１圧により試１’４＋試験面に生じた永欠くほめを
被り１体とする撮像素子２が設りられ、ごの撮像率ｒ
２ ｔ、１試別表面の永久くほめ近傍を第２図の如く走
ｅ「シて、その映像信号を撮像回路３に供給する。なお
試料表面にはくぼめ部分と平面部分の反則光量が顕著に
相異するよう例えばｆ、１め力向か（＋１光が照１・ｊ
される。このとき例えば上からｉ番ト１の走査線に相当
する映像借り八は、第３図（Δ）に示°Ｊ−如くになる
。撮像回路３は、この、［、・）な映像信号を整形、増
申し、第３図（１（）に示す如きう■ｉ形波状の信号Ｂ
にして第１およびｆｆ１２のゲー １・回路４おＪ、び
５に供給するとともに、映像信月処理用の水平および垂
直同期信号等を制御回路Ｇに供給する。
１１１圧により試１’４＋試験面に生じた永欠くほめを
被り１体とする撮像素子２が設りられ、ごの撮像率ｒ
２ ｔ、１試別表面の永久くほめ近傍を第２図の如く走
ｅ「シて、その映像信号を撮像回路３に供給する。なお
試料表面にはくぼめ部分と平面部分の反則光量が顕著に
相異するよう例えばｆ、１め力向か（＋１光が照１・ｊ
される。このとき例えば上からｉ番ト１の走査線に相当
する映像借り八は、第３図（Δ）に示°Ｊ−如くになる
。撮像回路３は、この、［、・）な映像信号を整形、増
申し、第３図（１（）に示す如きう■ｉ形波状の信号Ｂ
にして第１およびｆｆ１２のゲー １・回路４おＪ、び
５に供給するとともに、映像信月処理用の水平および垂
直同期信号等を制御回路Ｇに供給する。
第１および第２のデーｌ−回路４およ０５は、クロック
パルス発生器７からのりＩＮ ７クパルスを入力信号と
し、上述の映像回路３からの信号■３と、制御回路６か
ら同期信号等をもとに出力される制御信号とをゲート入
力信号として、その出力をそれぞれ第１および第２のカ
ウンタ８および９に供給する。第１のデー１回路４は、
第３図（Ｃ）に示ず如＜、１員１象素子２の走査が一方
の走査端からくほめの旧縁に達するまでの時間だげりＩ
コックパルスを通過させ、第２の４ｒ−１・Ｉｉ４＋路
５は、第３図（Ｉ））に示す如く、撮像率７−２の走査
がくぼめの１＆縁から他方の走査端に達するまでの時間
だりクロックパルスを通過さ・ｌるよ・うに制御回路６
の制御信号が設定されている。このように第１および第
２のデー１−回路４および５をｊｍ過したクロックパル
ス信Ｃおよび１）はそれぞれ第１および第２のカウンタ
８および９によってそのパルス数がｎ１数されコンピュ
ータ■０に導入される。なお、第１およびｆｆ１２のカ
ウンタ８および９のリセット指令やコンピュータ１０へ
のδ１数値取り込め指令等は制御回路６から出力される
。コンピュータ１０はこのように各走査ごとに両走査端
からのくほめの両縁に至る位置情報を１９で、ごれらの
データを全走査について記憶する。従って全走奔完了時
には、くぼみの輪郭が多点にわたって位置計測されたこ
とになり、コンピュータ１０はこれらの位置データを用
いて輪郭の直線又は曲線の交点の座標を算出し、対角線
長を求めて設定ＷＩ重とにＪ゛、ってビッカース硬さを
算出する。このように圧子押圧にｊ′る試料試験面の永
久くぼみが、を吊代素子２によってとらえられ、その輪
郭の位置データを各走査ごとに求めて記？、！ Ｌ、そ
のデータがらくばめの大きさが算出され、自動的に硬さ
に換算される。
パルス発生器７からのりＩＮ ７クパルスを入力信号と
し、上述の映像回路３からの信号■３と、制御回路６か
ら同期信号等をもとに出力される制御信号とをゲート入
力信号として、その出力をそれぞれ第１および第２のカ
ウンタ８および９に供給する。第１のデー１回路４は、
第３図（Ｃ）に示ず如＜、１員１象素子２の走査が一方
の走査端からくほめの旧縁に達するまでの時間だげりＩ
コックパルスを通過させ、第２の４ｒ−１・Ｉｉ４＋路
５は、第３図（Ｉ））に示す如く、撮像率７−２の走査
がくぼめの１＆縁から他方の走査端に達するまでの時間
だりクロックパルスを通過さ・ｌるよ・うに制御回路６
の制御信号が設定されている。このように第１および第
２のデー１−回路４および５をｊｍ過したクロックパル
ス信Ｃおよび１）はそれぞれ第１および第２のカウンタ
８および９によってそのパルス数がｎ１数されコンピュ
ータ■０に導入される。なお、第１およびｆｆ１２のカ
ウンタ８および９のリセット指令やコンピュータ１０へ
のδ１数値取り込め指令等は制御回路６から出力される
。コンピュータ１０はこのように各走査ごとに両走査端
からのくほめの両縁に至る位置情報を１９で、ごれらの
データを全走査について記憶する。従って全走奔完了時
には、くぼみの輪郭が多点にわたって位置計測されたこ
とになり、コンピュータ１０はこれらの位置データを用
いて輪郭の直線又は曲線の交点の座標を算出し、対角線
長を求めて設定ＷＩ重とにＪ゛、ってビッカース硬さを
算出する。このように圧子押圧にｊ′る試料試験面の永
久くぼみが、を吊代素子２によってとらえられ、その輪
郭の位置データを各走査ごとに求めて記？、！ Ｌ、そ
のデータがらくばめの大きさが算出され、自動的に硬さ
に換算される。
以」−のように、硬さを算出するまでに人為的誤差が発
生ずる虞れがなく、また多点計測によるデータに基づい
てくぼみの大きさが算出されるので、その測定精度は高
い。更に、くばのに少々の欠陥があっても、位置データ
の数値解析によってくほめを算出するので、高精度の測
定が可能であり、また、くほめが少々？Ｍ ！ｌ！ｒ外
にはみ出していても同様に測定することができる。
生ずる虞れがなく、また多点計測によるデータに基づい
てくぼみの大きさが算出されるので、その測定精度は高
い。更に、くばのに少々の欠陥があっても、位置データ
の数値解析によってくほめを算出するので、高精度の測
定が可能であり、また、くほめが少々？Ｍ ！ｌ！ｒ外
にはみ出していても同様に測定することができる。
なお、くぼみの大きさを求めるに当り、各走査線」二の
輪郭の前れ、（々縁の位置清報からくぼめ前縁−後縁の
長さを求め、これを積分してくほめの面積を算出しても
よい。また、使用に先立って基準パターンをｔｉ像して
光学系、撮像系の誤差を修正しておくことが望ましい。
輪郭の前れ、（々縁の位置清報からくぼめ前縁−後縁の
長さを求め、これを積分してくほめの面積を算出しても
よい。また、使用に先立って基準パターンをｔｉ像して
光学系、撮像系の誤差を修正しておくことが望ましい。
以上のような本発明実施例は、マイクロビッカース、ビ
ッカース硬さ試験機以外にも、ブリネルやヌープ硬さ試
験機等にも同様に適用することができ、くはカの輪郭の
位置情報をそれぞれに適応する数値解析によって大きさ
に変換すればよい。
ッカース硬さ試験機以外にも、ブリネルやヌープ硬さ試
験機等にも同様に適用することができ、くはカの輪郭の
位置情報をそれぞれに適応する数値解析によって大きさ
に変換すればよい。
以−１二説明したよ・うに、本発明によれば、圧子押圧
による試料試験面の＜ ＬＪ’、 ｅ’：ｔの大きさが
自動的に算出され硬度に変換されるので、人為的な計測
誤差が生じず、更にその測定がくぼみの輪郭の多点測定
による数値解析によっているので、測定精度が安定して
向上するとともに、くはｚ）に少々の欠陥があっても、
あるいは（はめが？’Ｊ ！ｌ’ｒ夕１にＩＪの出し−
ζも硬さを測定することができ、硬さ試験の全自動化を
達成することができる。
による試料試験面の＜ ＬＪ’、 ｅ’：ｔの大きさが
自動的に算出され硬度に変換されるので、人為的な計測
誤差が生じず、更にその測定がくぼみの輪郭の多点測定
による数値解析によっているので、測定精度が安定して
向上するとともに、くはｚ）に少々の欠陥があっても、
あるいは（はめが？’Ｊ ！ｌ’ｒ夕１にＩＪの出し−
ζも硬さを測定することができ、硬さ試験の全自動化を
達成することができる。
第１図は本発明実施例の構成を示ず１１．１７９図、第
２図はその撮像素子による走査を説明する図、第３図く
Δ）、（ＩＪ）、（Ｃ）、（１，））はそれぞれ第１図
Δ、Ｂ、Ｃ１１〕におりる信号波形ｒ′り１である。 １−硬さ試験機 ２−撮像素子 ３−撮像回路 ４ 第１のゲート回路５−第２
のゲート回路 ６ 制御回路 ７−クロックパルス発生器 ８−第１のカウンタ ９−第２のカウンタ ｌＯ−コンピュータ 特許出願人 株式会社島沖製作所 代理人 弁理士西ＩＴＩ 新
２図はその撮像素子による走査を説明する図、第３図く
Δ）、（ＩＪ）、（Ｃ）、（１，））はそれぞれ第１図
Δ、Ｂ、Ｃ１１〕におりる信号波形ｒ′り１である。 １−硬さ試験機 ２−撮像素子 ３−撮像回路 ４ 第１のゲート回路５−第２
のゲート回路 ６ 制御回路 ７−クロックパルス発生器 ８−第１のカウンタ ９−第２のカウンタ ｌＯ−コンピュータ 特許出願人 株式会社島沖製作所 代理人 弁理士西ＩＴＩ 新
Claims (1)
- 所定の設定荷重のもとに圧子を試料に押圧し、試料の試
験面に形成された永久くぼのの大きさを測定し、その測
定値と上記設定荷重によって試ネ゛１の硬度を求める装
置において、上記永久くほめを被写体とする撮像装置と
、その撮像装置からの映像信号にお番」る各走査線」二
の上記永欠くほめの輪郭の位置を検出して記憶する手段
と、その輪ｉ（の位置データに基づき上記永久くぼみの
大きさを算出し上記設定荷重とによって試料の硬度を求
める手段を備えたことを特徴とする硬度旧。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20084882A JPS5990030A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 硬度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20084882A JPS5990030A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 硬度計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5990030A true JPS5990030A (ja) | 1984-05-24 |
Family
ID=16431221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20084882A Pending JPS5990030A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 硬度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5990030A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5677704A (en) * | 1979-11-30 | 1981-06-26 | Hitachi Ltd | Inspection system for surface defect of substance |
-
1982
- 1982-11-15 JP JP20084882A patent/JPS5990030A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5677704A (en) * | 1979-11-30 | 1981-06-26 | Hitachi Ltd | Inspection system for surface defect of substance |
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