JPS6046362B2

JPS6046362B2 - き裂長測定方法

Info

Publication number: JPS6046362B2
Application number: JP6356680A
Authority: JP
Inventors: 澄広上田; 孝夫金丸; 英夫尾野
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 1980-05-13
Filing date: 1980-05-13
Publication date: 1985-10-15
Also published as: JPS56158903A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、き裂の長さを測定する方法、詳しくは、たと
えば、疲労き裂進展試験において、被測定物の表面に生
じるき裂の長さを自動的に測定する方法に関するもので
ある。

疲労き裂進展試験においては、被測定物に加える荷重の
一定繰返し数ごとに、被測定物の表面に生じるき裂の長
さを精度良く測定する必要がある。

従来から、き裂の長さを測定する方法には、渦電流方式
に代表される電気的な方法と、読取顕微鏡方式に代表さ
れる光学的な方法がある。

前者の電気的な方法は、き裂の進展を伴なう渦電流の変
化をセンサによつて検出するものであり、一般に、精度
に問題があり、また強磁性体におけるき裂を測定するこ
とができない。一方、後者の光学的な方法は、人間が位
置検出器付きの読取顕微鏡を操作し、き裂の始点および
先端を顕微鏡内の基準に合わせて測定するものであり、
精度は良いが、疲労の伴なう作業であり、長時間の試験
においては、測定の自動化が望まれている。典型的な先
行技術は、特開昭５４−６１５６４に示されるように、
ストロボ光源で被測定物を照射し、２次元撮像管によつ
て撮像して、き裂を演算する構成を有する。

このような構成によれば、撮像管を用いることによつて
その構成および画像処理が複雑になるという問題がある
。しかも、被測定物の表面のさびおよび傷などが、き裂
長の演算に悪影響を及ぼし、その対策がなされておらず
、測定誤差が大きいという問題がある。本発明は精度が
良く、被測定物の材料の種類を問わず表面に傷、さび等
を有する被測定物でも、き裂の長さを自動的に測定する
ことができる方法を提供することを目的とする。

本発明は、被測定物１２には、一対の取付け部２１，２
２を通る直線に交差する方向に延びる切り欠き２４を形
成し、この切り欠き２４の先端２６は前記取付け部２１
，２２を通る直線からずれており、一方の取付け部２１
を固定位置に固定し、他方の取付け部２２を振動して被
測定物１２に引張り荷重を繰り返して加え、取付け部２
１，２２を結ぶ直線に沿つて整列された複数の検出セル
Ｃ１〜Ｃｈを有するラインセンサカメラ４を、位置決め
テーブル３によつて、取付け部２１，２２を結ぶ直線に
沿う第１方向Ｙと、その第１方向Ｙに垂直な第２方向ｘ
とに往復夕移動可能とし、検出セルＣ１〜Ｃｈの第１
方向Ｙの長さＦ４と、所定回数の繰り返し引張り荷重を
加えるたびに新たに進展していくき裂１６の第２方向Ｘ
の増加分よりも大きい第２方向Ｘに沿う走査長さ′６ク
とによつて規定される関心領域Ａを設定し、関心領域Ａ
を複数（ＨＸｋ）の部分領域に分けてストアする第１お
よび第２メモリＭｌ，Ｍ２を設け、被測定物１２の基
準点Ｐを、関心領域２８が含むようにその関心領域２８
を定め、そこでライン７センサカメラ２７を第２方向Ｘ
に移動して基準点Ｐの座標（Ｘｐ，ｙｐ）を得る第１ス
テップと、次にき裂の進展する始点Ｑｎが、き裂進展
方向の下流端になるように関心領域３０を定めてライン
センサカメラ４を移動して始点Ｑｎの座標”（ＸＱｎ，
ｙＱｎ）を求める第２ステップと、ラインセンサカメ
ラ４の第２ステップにおける移動に伴なつて第１メモリ
に関心領域３０を２値化し、さび、傷、およびき裂など
に対応した画像を拡大してストアする第３ステップと、
次に、前記他方取付け部２２を振動し、所定回数たけ
繰り返して被測定物１２に引張り荷重を作用して加振す
る第４ステップと、第４ステップの完了後に関心領域
２８内の基準点Ｐの座標（Ｘｌｐ，ｙｌｐ）を検出する
第５ステツｃプと、第１ステップと、第２ステッ
プと、第５ステップとに基づいて、き裂始点の座標（Ｘ
ｌＱｎ，ｙｌＱｎ）を算出する第６ステップと、この
第６ステップにおいて算出されたき裂始点３の座標
（ＸｌＱｎ，ｙｌＱｎ）が、き裂進展方向の下流端にあ
るように関心領域３０を定めてラインセンサカメラ４を
移動し、第２メモリに加振後の関心領域３０を２値化し
てストイする第７ステップと、４（第１メモリと第
２メモリとのストア内容のいずれか一方を反転し、その
反転結果と、いずれか他万との論理積を演算してストア
し、その演算結果こ基づいて加振後のき裂先端の座標
を求め、これこよつてき裂１６の第２方向Ｘの長さＡ
ｌ，ａ２を算出することを特徴とするき裂長測定方法で
ある。

第１図は本発明の一実施例を示す図である。

位置決めテール１，２，３は、ラインセンサカメラ４を
左右（Ｘ軸）方向、上下（Ｙ軸）方向および前後（Ｚ軸
）方向にそれぞれ移動可能である。位置決めテーブル２
は、位置決めテーブル３に、位置決めテーブル３は位置
決めテーブル１に、それぞれ取り付けられている。位置
決めテーブル２に取り付けられたラインセンサカメラ４
は、光源５、落射照明装置６、対物レンズ７および目視
用ファインダ８等を備えている。小型コンピュータ９は
、ラインセンサカメラ４の映像信号の読み込みを、また
位置決めテーブル１，２，３の制御を行なうテーブルコ
ントローラ１１への指令を、インターフェイス１０を介
して行なう。小型コンピュータ９は２つのメモリＭｌ，
Ｍ２を有する。手動操作器１３を用いて、目視によりラ
インセンサカメラ４を操作することができる。被測定物
１２は、ピン４１を介して、固定位置に設けられた上−
部つかみ具１４に結合され、またピン４２を介して、Ｙ
軸方向の引張り荷重を伝達する下部つかみ具１５に結合
される。なお、測定する長さは、被測定物１２の表面に
生じたき裂１６の始点ＱＯと先端Ｑｎとを結ぶ線分のＸ
軸成分である。第２図は、被測定物１２の正面図である
。

被測定物１２では、上下に間隔をあけて取り付け孔２１
，２２が翠設されている。この取り付け孔２１，２２に
、第１図に示されたピン４１，４２が挿通される。取り
付け孔２１，２２の中心線の中央でその中心線に垂直な
面に対して面対称に、切り欠き２３と、この切り欠き２
３よりも小さい切り欠き２４とがＸ軸方向に延びて形成
される。前記対称面は、取り付け孔２１，２２から等距
離にある。取り付け孔２１，２２の段差部２５は、取り
付け孔２１，２２の中心線よりも切り欠き２４側（第２
図の右方）にある。切り欠き２４の長さｅ１および幅′
２、ならびに段差部２５の幅′３は既知である。取り付
け孔２１を第１図に関連して述べたごとく固定して、取
り付け孔２２を振動して、被測定物１２に引張り荷重を
繰り返して加えることによつて、切り欠き２４の先端２
６の始点ＱＯからき裂１６が発生してＸ軸の正方向（第
２図の右方）に進展してゆく。

き裂１６の長さの測定にあたつては、所定回数だけ加振
を行なつた後、き裂１６の長さのＸ軸成分を測定し、次
に再び所定回数の加振を行なつた後、き裂１６の長さを
測定し、以下同様にして、このような測定動作を繰り返
して行なう。第３図は、前記ラインセンサカメラ４の検
出ユニット２７を示す正面図である。

検出ユニット２７は、複数の微小な検出セルＣ１〜Ｃｈ
を有する。検出セルＣ１〜Ｃｈは、Ｙ軸方向に隣接して
一列に整列される。検出セルＣ１〜Ｃｈの数は、たとえ
ば５１２個すなわちｈ＝５１２であり、そのＹ軸方向の
長さＥ４はたとえば１４３３６μであり、検出セルＣ１
〜Ｃｈの第３図における上下方向の高さはたとえば２８
μである。ラインセンサカメラ４をＺ軸方向に移動する
ための位置決めテーブル３は、一旦設定された後は、固
定的である。

そのため、き裂長測定中では、ラインセンサカメラ４は
Ｚ軸方向には移動しない。き裂長測定中における小型コ
ンピュータ９の演算処理時間の短縮と、メモリＭｌ，Ｍ
２のストア容量の小型化とを図るために、予め定める位
置からラインセンサカメラ４をＸ軸方向に位置決めテー
ブル１によつて走査長さＥ６毎に移動して走査すること
ができるように、テーブルコントローラ１１が構成され
る。検出ユニット２７の長さＥ４と、この走査長さＥ６
とによつて規定される領域を、関心領域と称し、第２図
ては参照符Ａで示す。関心領域Ａの走査長さＥ６は、所
定回数のノ繰り返し引張り荷重を加えるたびに新たに進
展してゆくき裂１６のＸ軸方向の増加分よりも大きい値
に選ばれる。第４図は、メモリＭ１のストア領域を示す
。

このストア領域では、検出ユニット２７の各検出セ７ル
Ｃ１〜Ｃｈに個別的に対応したストアセルが第４図の左
右方向に並んで設けられており、関心領域Ａの走査長さ
Ｅ６に対応して第４図の上下方向にｋ行だけ配列される
。このようにしてメモリＭ１のストア領域は、第４図の
左右方向がＹ軸方向９に、第４図の上下方向がＸ軸方向
に対応している。したがつて関心領域Ａにおいて、検出
ユニット２７がＸ軸方向に走査されることによつて、そ
の関心領域Ａが（ＨＸｋ）個の部分領域に分けられて、
その各部分領域が、被測定物１２の関心領域Ａにおける
表面の状態に応じて、論理ＲｌＪまたは論理ＲＯＪに２
値化され、その関心領域Ａの表面の状態が後述のごとく
メモリＭ１にストアされる。メモリＭ２はメモリＭ１と
同様な構成を有し、このメモリＭ２にも後述のごとく関
心領域Ａの表面の状態がストアされる。基準点Ｐは、切
り切き２３，２４の境界点である。

この基準点Ｐは、ラインセンサカメラ４による識別が確
実かつ容易であるので、き裂１６の長さの測定にあたつ
て基準位置として用いられる。基準点Ｐの座標（Ｘｐ，
ｙｐ）を求めるための動作を第５図を参照して説明する
。関心領域Ａが、第２図の参照符号゛２８で示すごとく
基準点Ｐを含むように、位置決めテーブル１，２を準備
状態とする。そこで検出ユニット２７を、関心領域Ａの
第２図における右端からｘ軸の負方向２９（第２図の左
方向）に走査してゆく。検出ユニット２７のＹ軸方向の
中央Ｂの装置系におけるいわば絶対的な座標（Ｘｂ，ｙ
ｂ）はテーブルコントローラ１１による制御によつて、
小型コンピュータ９において常に検出される。検出ユニ
ット２７がＸ軸の負方向２９に走査されてゆくとき、第
５図の斜線で示す切り欠き２４が検出される。検出セル
Ｃ１〜Ｃｈからの出力は、小型コンピュータ９において
、その検出ユニット２７がＸ軸の負方向２９に長さＥ５
だけ進むたびに、長さＦ５だけ走査方向２９の後方（第
５図の右方）の１つ前の走査位置におけるＹ軸方向の検
出長さと比較される。この差があらかじめ定めた後述の
値ΔＬを越えたときに、基準点Ｐの座標が検出されるこ
とになる。こ，の実施例では、検出ユニット２７が位置
ｍにおいてＹ軸方向の長さＬｍが検出されていた場合、
次の検出位置ｍ＋１において、Ｙ軸方向の長さＬｍ＋１
が検出されたとき、第１式に基いて基準点Ｐの座標（Ｘ
ｐ，ｙｐ）が算出される。一ーーーＡ４Ｔ
１′ｂ晶１Ｊ１↓１ここでΔＬは、段差部２５のＹ軸方
向の幅Ｅ３以下であつて、切り欠き２４のＹ軸方向の微
小な凹凸のＹ軸成分の最大値以上の値に選ばれる。

検出ユニット２７の中央Ｂの座標（Ｘｂ，ｙｂ）は、・
小型コンピュータ９によつて常に検出されており、これ
によつて基準点Ｐの座標（Ｘｐ，ｙｐ）は第２式および
第３式から得られる。Ｘｐ＝Ｘｂ・・・（２）Ｄは対物レンズ７の倍率によつて定まる定数であり、Ｌ
は検出ユニット２７の中央Ｂから、その検出ユニット２
７の下端までの検出セルＣ１〜Ｃｈの数である。

き裂１６の長さの測定にあたつては、先ず加振していな
い状態で基準点Ｐの座標（Ｘｐ，ｙｐ）を上述のように
して求める。

次に関心領域Ａを、第２図の参照符３０で示す２ごとく
、設定する。

このたに、検出ユニット２７の中央Ｂが切り欠き２４の
端部２６におけるき裂始点ＱＯに一致するように、位置
決めテーブル１，２によつて検出ユニット２７が移動さ
れる。き裂始点ＱＯは、切り欠き２４の幅Ｅ２が微小で
７あるとき、切り欠き２４の端部２６と一致するものと
みなすことができる。検出ユニット２７は、参照符３０
で示された関心領域Ａをｘ軸の正方向３１（第２図の右
方）に走査される。この走査中において、参照符３０で
示される関心領域Ａの被ｌ測定物１２における表面の状
態はメモリＭ１にストアされる。このようにして検出ユ
ニット２７の走査によつて得られる参照符３０で示され
る関心領域Ａの画像は、第６図１に示される。この画像
において、被測定物１２の表面のさび、傷、およびき裂
など（以下、傷と略称する）３４，３５，３６は論理Ｒ
ｌＪとして、また傷３４，３５，３６のない残余の部分
が論理ＲＯョとして２値化されてメモリＭ１にストアさ
れる。そこで、下部つかみ具１５を介して被測定物１２
に引張り荷重を所定回数たけ繰り返して作用して加振す
る。

この加振期間中に、メモリＭ１に記憶されている傷３４
，３５，３６に対応するストア内容がストアされている
ストアセルの数をその周囲に拡大して、第６図２で示さ
れる画像に対応したメモリＭ１のストア内容とする。

メモリＭ１内にストアされている傷３４，３５，３６に
対応したストア内容を有するストアセルの数を拡大する
にあたつては、第４図を参照してストアセルｓが傷３４
，３５，３６の一部を表わすものとして論理ＲｌＪであ
る楊合において、そのストアセルｓのＸ軸方向に隣接す
るストアセルｓ−ｈおよびｓ＋ｈを論理ＲｌＪとし、Ｙ
軸方向に隣接するストアセルＳ一５，ｓ−４，ｓ−３，
ｓ−２，ｓ−１，ｓ＋１，ｓ＋２，ｓ＋３，ｓ＋４，ｓ
＋５を論理１Ｌとする。このように、Ｘ軸方向に拡大さ
れるストアセルｓ−Ｈ，ｓ＋ｈの数が２であるのに対し
て、Ｙ軸方向に拡大されるストアセルｓ−５〜ｓ＋５の
数が１０であるのは、Ｙ軸方向の測定分解能がＸ軸方向
の測定分解能に比べて高いからである。このようにして
メモリＭ１ストアされている傷３４，３５，３６に対応
したストア内容が、第６図２の画像が検出されたのと同
様に拡大される。その後、メモリＭ１にストアされてい
るストア内容が、全てのストアセルにおいて反転され、
第６図３で示された画像に対応したメモリＭ１のストア
内容とされる。第６図３において斜線で示されたストア
領域の部分は論理ＲｌＪであり、拡大された傷３４ａ，
３５ａ，３６ａを表わす白抜きの部分は論理ＲＯョであ
る。またこの加振中の時間を利用して、検出ユニット２
７を参照符２８で示すと同様な関心領域Ａの右端にもた
らしておく。

これは、加振後における基準点Ｐの座標を再び検出する
ために走査する準備状態としておき、動作時間の短縮を
図るためてある。この再検出の理由は、加振によつて、
切り欠き２４の端部２６における始点ＱＯからき裂１６
が発生して進展すると、基準点Ｐは加振前の座標（Ｘｐ
，ｙｐ）から加振後の座標（Ｘｌｐ，ｙｌｐ）にずれ、
したがつて、加振後における基準点Ｐの座標（Ｘｌｐ，
ｙｌｐ）を改めて検出し、この新たな基準点Ｐの座標（
ＸｌＰ，ｙｌＰ）に基づいて、き裂１６の長さを測定す
る必要があるからである。加振していない状態における
き裂始点ＱＯの座標（ＸＱＯ，ｙＱＯ）は、切り欠き２
４の幅Ｅ２が微小であるとき、切り欠き２４の端部２６
を点とみなすことによつて、き裂長測定に先立つて予め
定めることができる。所定回数の繰り返し引張り荷重を
被測定物１２に与えて第１回目の測定のための加振を終
了する。

この加振終了後において、第５図に関連して述べたごと
く、再び基準点Ｐの座標（Ｘｌｐ，ｙｌｐ）を検出する
。座標（ＸｌＰ，ｙｌｐ）を検出したのち、これに基づ
いて加振後におけるき裂始点ＱＯの座標（ＸｌＱＯ，ｙ
ｌＱＯ）を算出する。

この算出手順を一般化して第８図を参照しつつ以下に述
べる。被測定物１２のき裂１６に関して第２図の上下の
部分は、き裂の進展に伴なつて取り付け孔２１の軸線ま
わりに、角変位して位置すれを生じる。第８図では、取
り付け孔２１の軸線の座標を説明の簡略化のために原点
（イ），０）とした場合において、ｎを０，１，２，３
，４，・・・とし、第ｎ回目の測・定のための加振によ
るき裂先端Ｑｎの座標を（ＸＱｎ，ｙＱｎ）とし、基準
点Ｐの座標を（Ｘｐ，ｙｐ）としたとき、次の第ｎ＋１
回目の測定のための加振によるき裂先端Ｑｎが座標（Ｘ
ｌＱｎ，ｙｌＱｎ）にずれ、基準点Ｐが座標（Ｘｌｐ，
ｙｌｐ）にずれたものとする。ただしｎ＝０としたとき
、ＱＯはき裂始点である。原点（イ），０）まわりの角
変位置θＲａｄは、き裂先端Ｑｎと基準点Ｐに関して、
等しい。ΔＸｐ，ΔＹｐ；ΔＸＱｎ，ΔＹＱｎに関して
次式が成立する。

θは微小であるので、次式が成立する。

第８図において次式が成立する。

したがつて第４式〜第７式は、第８式〜第１１長を用い
れば、次式となる。

第皆式と第１７式から次式が成立する。

ここで切り欠き２４の幅′２は微小であり、き裂進展方
向はＸ軸方向にほぼ平行であるので、次式が成立する。

したがつて第１試は次式となる。第１６式と第１試から
次式が成立する。

このようにして、第ｎ回目の測定のための加振によるき
裂先端Ｑｎの座標（ＸＱｎ，ｙＱｎ）が既知であるので
、第ｎ＋１回目の測定のための加振による第ｎ回目の測
定時のき裂先端Ｑｎの座標（ＸｌＱｎ，ｙｌＱｎ）は第
２１式と第２試から次式のように算出することができる
。

このようにして得られた第１回目の測定のための加振後
のき裂始点ＱＯの座標（ＸｌＱＯ，ｙｌＱＯ）に検出ユ
ニット２７の中央Ｂが位置するように位置決めテーブル
１，２を駆動してラインセンサカメラ４を移動する。

そこで検出ユニット２７をＸ軸の正方向３１に操作長さ
Ｅ６だけ走査［７て、参照符３０で示された関心領域Ａ
とはわずかにずれた位置における画像が第７図１のごと
く得られる。この第７図１の画像は２値化されてメモリ
Ｍ２にストアされる。この画像においては、傷３４，３
５，３６のほかに、加振後に生じたき裂１６に対応した
論理ＲｌＪの信号がストアされる。そこで第７図１の画
像に対応したメモリＭ２のストア内容と第６図３の画像
に対応したメモリＭ１のストア内容とを、対応する画像
の部分領域ごとのストアセルにおけるストア内容の論理
積の演算処理を行なう。その演算結果を、メモリＭ２の
対応する画像の部分領域のストアセルにストアする。し
たがつて、メモリＭ２には第７図２の画像に対応した２
値信号がストアされる。この第７図２の画像には、加振
後に新たに発生したき裂１６だけが含まれており、加振
前における傷３４，３５，３６は除去される。傷３４，
３５，３６は、３４ａ，３５ａ，３６ａに拡大されるの
で、第７図１の画像から確実に除去されることになる。
ク第７図２の画像において、き裂先端Ｑ１の座標（Ｘ
Ｑｌ，ｙＱｌ）を検出するっこのために、第７図２の画
像においてＸ軸の負方向２９に対応してメモリＭ２の各
ストアセルのストア内容を検出してゆく。このとき、Ｘ
軸の負方向２９に沿つて最初７に論理ｒ１ョが検出され
たストアセルがき裂先端Ｑ１の座標（ＸＱｌ，ｙＱｌ）
に対応している。こうしてき裂先端Ｑｌの座標（ＸＱｌ
，ｙＱｌ）を求めることができる。き裂１６の長さａ１
を算出する。

一般に、第ｎ）回目の測定のための加振後の基準点Ｐの
座標を（ＸｌＰ，ｙｌＰ）とすればき裂１６の長さＡｎ
は次式から求められる。ただし、説明の簡略のため取り
付け孔２１の軸線を原点（イ），０）とする。 −ー
ーν−ーーー１ｔ−ペシ１”−゛（乙【）ノ第２回目の
測定のための加振によるき裂１６の長さＡ２を測定する
ために、先ず、き裂先端Ｑ１の座標（ＸＱｌ，ｙＱｌ）
に、検出ユニット２７の中央Ｂをもたらし、次に第２図
の参照符３７で示される関心領域Ａを走査する。こうし
て第６図１〜第６図３の画像に対応した２値信号をメモ
リＭ１にストアする。そこで所定数のくり返し引張り荷
重を被測定物１２に与えて加振を行なう。加振後に、基
準点Ｐの座標（Ｘｌｐ，ｙｌｐ）を、参照符２８で示さ
れたと同様な関心領域Ａで検出ユニット２７を走査する
ことによつて得る。これによつて、き裂先端Ｑ１の新た
な座標（ＸｌＱ２，ｙｌＱ２）を第２試と第２拭に基づ
いて算出する。そこで、この座標（ＸｌＱ２，ｙｌＱ２
）に検出ユニット２７の中央Ｂを移動し、次に、参照符
３７で示されると同様な関心領域Ａを走査して第７図１
および第７図２の画像に対応したメモリＭ２のストア内
容とする。これによつて、第２回目の測定のための加振
によるき裂先端Ｑ２の座標（ＸＱ２，ｙＱ２）を求め、
第２５式からき裂１６の長さＡ２を得る。以下同様にし
て、第３回目以降の加振による裂１６の長さＡｎを測定
することができる。第９図は本発明の他の実施例におい
て用いられ得る被測定物５０の正面図である。

この被測定物５０では、中央に円孔５１が穿設されてお
り、この円孔５１から一直径方向に第９図の左右に延び
て切り欠き５２が形成される。円孔５１の中心を通る直
線上に、取り付け孔５３，５４を形成する。この取り付
け孔５３に、上部つかみ具１４を連結し、取り付け孔５
４には下部つかみ具１５を装着する。このようにして繰
り返し引張り荷重を加えることによつて、き裂１６が左
右に進展する。本発明では、このようなき裂１６を左右
それぞれについて測定することができるのは勿論である
。図示の実施例では、検出ユニット２７はＹ軸方向に隣
接する単一行の検出セルＣ１〜Ｃｈを有し、この検出ユ
ニット２７がＸ軸方向に走査されるので、構造が簡単で
あり、メモリＭｌ，Ｍ２へのストア処理が容易であり、
安価に実現されるなどの利点がある。

以上のように本発明によれば、１次元のラインセンサカ
メラ４を用いてき裂を測定することができるので、構成
が簡略化され、画像処理もまた簡略化される。

また、被測定物の材料の種類を問わず、表面にさびや傷
などがあつても、き裂の長さを自動的に高精度で測定す
ることができる。

特に、このことは、第３ステップによつて画像を拡大す
ることによつて、確実になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明するための系統図、第
２図は被測定物１２の正面図、第３図は検出ユニット２
７の簡略化した正面図、第４図はメモリＭ１のストア状
態を説明するための図、第５図は基準点Ｐを検出するた
めの動作を説明するための図、第６図はメモリＭ１にス
トアされる内容に対？した画像を示す図、第７図はメモ
リＭ２にストアされる内容を表わす画像を示す図、第８
図は加振前後の変位を算出するための図、第９図は本発
明の他の実施例に用いられうる被測定物５０の正面図で
ある。１，２，３・・・位置決めテーブル、４・・・ラインセ
ンサカメラ、９・・・小型コンピュータ、１０・・・イ
ン”タフエイス、１１・・・テーブルコントローラ、１
２・・・被測定物、１６・・・き裂、２３，２４・・・
切り欠き、Ｍｌ，Ｍ２・・・メモリ、Ａ・・・関心領域
、Ｐ・・・基準点、ＱＯ・・・き裂始点、Ｑｌ，Ｑ２・
・・き裂先端、５０・・・被測定物。

Claims

【特許請求の範囲】

１被測定物１２には、一対の取付け部２１，２２を通
る直線に交差する方向に延びる切り欠き２４を形成し、
この切り欠き２４の先端２６は前記取付け部２１，２２
を通る直線からずれており、一方の取付け部２１を固定
位置に固定し、他方の取付け部２２を振動して被測定物
１２に引張り荷重を繰り返して加え、取付け部２１，２
２を結ぶ直線に沿つて整列された複数の検出セルＣ１〜
Ｃｈを有するラインセンサカメラ４を、位置決めテーブ
ル３によつて、取付け部２１，２２を結ぶ直線に沿う第
１方向Ｙと、その第１方向Ｙに垂直な第２方向Ｘとに往
復移動可能とし、検出セルＣ１〜Ｃｈの第１方向Ｙの長
さｌ４と、所定回数の繰り返し引張り荷重を加えるたび
に新たに進展していくき裂１６の第２方向Ｘの増加分よ
りも大きい第２方向Ｘに沿う走査長さ１６とによつて規
定される関心領域Ａを設定し、関心領域Ａを複数（ｈ×
ｋ）の部分領域に分けてストアする第１および第２メモ
リＭ１，Ｍ２を設け、被測定物１２の基準点Ｐを、関心
領域２８が含むようにその関心領域２８を定め、そこで
ラインセンサカメラ２７を第２方向Ｘに移動して基準点
Ｐの座標（ｘｐ，ｙｐ）を得る第１ステップと、次にき
裂の進展する始点Ｑｎが、き裂進展方向の下流端になる
ように関心領域３０を定めてラインセンサカメラ４を移
動して始点Ｑｎの座標（ｘＱｎ，ｙＱｎ）を求める第２
ステップと、ラインセンサカメラ４の第２ステップにお
ける移動に伴なつて第１メモリに関心領域３０を２値化
し、さび、傷、およびき裂などに対応した画像を拡大し
てストアする第３ステップと、次に、前記他方取付け部
２２を振動し、所定回数だけ繰り返して被測定物１２に
引張り荷重を作用して加振する第４ステップと、第４ス
テップの完了後に関心領域２８内の基準点Ｐの座標（ｘ
ｌｐ，ｙｌｐ）を検出する第５ステップと、第１ステッ
プと第２ステップと、第５ステップとに基づいて、き裂
始点の座標（ｘｌＱｎ，ｙｌＱｎ）を算出する第６ステ
ップと、この第６スチツプにおいて算出されたき裂始点
の座標（ｘｌＱｎ，ｙｌＱｎ）が、き裂進展方向の下流
端にあるように関心領域３０を定めてラインセンサカメ
ラ４を移動し、第２メモリに加振後の関心領域３０を２
値化してストアする第７ステップと、第１メモリと第２
メモリとのストア内容のいずれか一方を反転し、その反
転結果と、いずれか他方との論理積を演算してストアし
、その演算結果に基づいて加振後のき裂先端の座標を求
め、これによつてき裂１６の第２方向Ｘの長さａ１，ａ
２を算出することを特徴とするき裂長測定方法。