JPS6025439A - 材料試験機の計測装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は材料試験機の計測装置に関する。

（ロ）従来技術 従来、第１図に示す材料試験機の計測装置において、試
験前にキャリブレーションを行う場合、特に、零調整と
フルスケールのスパン調整を行う時は、上記計測装置に
付属する目盛を手動操作によって調節し、かつ、アナロ
グ回路の定数も合せ込む必要があり、調整に手数がかか
る欠点があった。また、零調整においては、荷重０（ｔ
ｏｎ）の時電圧０（■）、フルスケール調整時にあって
は、荷重ＩＱ（ｔｏｎ）の時５（ｖ）等、それぞれ絶対
値が得られるよう調整しておかなければならないという
欠点があった。

（ハ）発明の目的 本発明は、上記従−来の欠点に鑑みてなされたもので、
計測装置の零調整とフルスケール調整に手動操作が不要
で、試験毎の絶対値調整も必要としない、迅速かつ、高
精度の計測装置を提供することを目的としている。

（二）発明の構成 本発明は、被試験材に所定の荷電を負荷して試験を行う
際に生じる試験材の状態変化を、ロードセル、アンプ及
びＡ／Ｄ変換器を介してデジタル変換値とし、ＣＰＵに
入力することによって計測値を得るよう構成された計測
装置において、上記ロードセルが無負荷状態にある荷重
０の電圧ＣＯと、上記計測装置に荷重検定器をセットし
、順次荷重を負荷した際におけるフルスケール荷載時の
フルスケール電圧ｅｆ及びフルスケール荷重値Ｌｆのそ
れぞれを、上記ＣＰＵにあらかじめ入力しておき、試験
材の計測時に、上記ロードセルからＣＰｔＪに導入され
る試験時の電圧ｅｔを入力として、試験材の真の入力値
Ｌｔをめる変換式に基づいて試験材の計測値を演算処理
することりこより、試験材に作用している真の荷重値を
得るよう構成したことを特徴としている。

（ボ）実施例 ｋｌ下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図において、上部架台１に固着されたロードセル２
に、一方のつかみ具が取り付けられ、この架台１に相対
向する下部架台４に設置された負荷装置５には、他方の
つかみ具６が取り付けられている。このつかみ具３，６
には、試験材７がはさまれ、上記負荷装置５を介して外
部出力源（図示せず）から所定の試験圧が、この試験材
７に負荷されることによって、試験がなされる。この計
測値は上記ロードセル２で検出された後、第２図に示ず
アンプ８およびＡ／Ｄ変換器９を介してｃｐｕｉｏに入
力される。また、上記試験材７に代え゛Ｃ，ｔｊ重検定
器１１がセットされ、この出力が上記第２図に示す回路
を経て、ｃｐｕｔｔに入力される。

第３図は、第２図に示すプロ・ツク図に基づく荷重測定
時のグラフを示し、縦軸は電圧ｅ（Ｖ）。

横軸は荷重Ｌ（ｔｏｎ）を示す。

まず、第１図に示すつかみ具３，６に試験材７をはさま
ない状態、ずなわち、荷重Ｑ（ｔｏｎ）におけるロード
セル２の出力電圧ｅ　（Ｖ）を、第２図に示ずＣＰＵＩ
Ｏに入力する。このとき、第１図に示すアンプ８の検出
出力は、第３図に示すように、電圧ｅｏ　（ｖ）として
示される。つぎに、」二起つかみ具３，６に第２図に示
す荷重検定ａｉｉをセットし、徐々に負荷してフルスケ
ール荷重１，ｆ（ｔｏｎ）になった時のフルスケール電
圧ｅｆ（Ｖ）を、上記ＣＰＵＩＯに入力する。この時、
荷重検定器１１からの設定出力は第３図に示すように、
電圧ｅｏ　（Ｖ）を通る直線Ａで示される。

いま、試験材７を第１図に示すつかみ具３．６にはさん
で試験し、第２図に示すロードセル２。

アンプ８およびＡ／Ｄ変換器９を介してＣＰＵＩＯに入
力する場合、上記試験材７に所定の試験圧を負荷すると
、この時の出力電圧ｅ　（Ｖ）は第３図において、ｅｔ
（Ｖ）として示される。そして、この出力電圧ｅｔ（Ｖ
）における試験材７の真の荷重値Ｌｔ　（ｔｏｎ）は、
この材料試験機の計測装置の特性を示す第３図の直線と
対比するよう、下式を用いてめることができ、ｃｐｕｉ
ｏによってｆｉ算される。

ｅｔ−ｅｔ３ Ｌｔ＝ＬｆＸ　□ ｅｆ−ｅ□ ここに、Ｌｔ：試験材の真の荷重値 Ｌｆ；定数（フルスケール荷重値） ｅｆ：フルスケール電圧 ｅｏ；荷重０の電圧 ｅｔ：試験時の電圧 従って、試験荷重値を任意に変化させて、適時、出力電
圧をＣＰＵＩＯに入力し、かつ、上式に基づいて演算処
理することにより、試験材７の補正された真の荷重値を
知ることができる。

なお、上記第１図，第２図では、試験材７に荷電を負荷
する荷重試験について説明したが、この計測装置を変位
，ひずみ試験に用いても、同様の作用・効果を得ること
ができる。

（へ）発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、材料試験機の計測
装置における零調整と、フルスケールのスパン調整が容
易であり、試験毎の絶対値調整も不用となる。従って、
迅速で高精度の計測が可能である。また、試験材つかみ
具や他の構成部品の交換によって、零位が変化したり、
１１１調の状態に設定されていても、常に、適正な計測
値を（Ｍることができる。さらに、経年変化等によって
試験機自体に種々の変動が生じても、即、適正値に補正
されるので、計測には何ら悪影響を与えず、當時、適正
値が確保される等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は材料試験機の主要部を示す正面図、第２図は本
発明の一実施例を示すブロック図、第３図は本発明の作
用説明図である。 ５−負荷装置　７−試験材 ８−アンプ　９−Ａ／Ｄ変換器 １０−ＣＰ　Ｕ　１１−荷重検定器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被試験材に所定の荷重を負荷して試験を行う際に生じる
   試験材の状態変化を、ロードセル、アンプ及びＡ／Ｄ変
   換器を介してデジタル変換値とし、ＣＰＵに入力するこ
   とによって計測値を得るよう構成された材料試験機の計
   測装置において、上記ロードセルが無負荷状態にある荷
   重０の電圧ｅＱと、上記計測装置に荷重検出器をセット
   し、順次荷重を負荷した際におりるフルスケール荷重時
   のフルスケール電圧ｅｆ及びフルスケール荷重時値Ｌｆ
   のそれぞれを、上記ＣＰＵにあらかじめ入力しておき、
   試験材の計測時に、上記ロードセルからＣＰＵに導入さ
   れる試験時の電圧ｅｔを入力として、試験材の真の荷重
   値Ｌｔをめる変換式に基づいて試験材の計測値を演算処
   理することにより、試験材に作用している真の荷重値を
   得るよう構成したことを特徴とする材料試験機の計測装
   置。