JP2000046708A - Material testing machine - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 おもり(分銅)を使用した荷重校正を実施す
る場合に、精度の高い荷重校正を可能とする材料試験機
を提供すること。
【解決手段】 おもり(31)を材料試験機にセット
し、標準の重力加速度(gm)を材料試験機に入力し、
おもり(31)に刻まれた重力値を材料試験機に入力
し、材料試験機設置場所の重力加速度(gl)を材料試
験機に入力し、材料試験機はロードセル(23)により
おもり(31)による重力を測定し、入力された標準の
重力加速度(gm)と、入力されたおもりに刻まれた重
力値と、入力された材料試験機設置場所の重力加速度
(gl)と、ロードセルにより測定された値とからおも
りによる荷重校正を行う。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To provide a material testing machine that enables highly accurate load calibration when performing load calibration using a weight (weight). SOLUTION: A weight (31) is set in a material testing machine, a standard gravitational acceleration (g m ) is input to the material testing machine,
The gravity value engraved on the weight (31) is input to the material testing machine, and the gravitational acceleration ( gl ) at the place where the material testing machine is installed is input to the material testing machine. ) Is measured, and the standard gravitational acceleration (g m ) input, the gravitational value carved on the input weight, the gravitational acceleration (g l ) at the material testing machine installation location, and the load cell are input. Calibrate the load with the weight from the value measured by.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、試験片に引っ張り
荷重や圧縮荷重を加え、試験片の材料特性などを試験す
る材料試験機に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a material testing machine for applying a tensile load or a compressive load to a test piece to test the material properties of the test piece.
【0002】[0002]
【従来の技術】試験片に引っ張り荷重や圧縮荷重を加
え、試験片の材料特性などを試験する材料試験機が知ら
れている。この材料試験機は、試験片を保持する機構
と、保持した機構を介して試験片を引っ張ったり圧力を
加えたりする機構と、この引っ張り荷重や圧縮荷重を検
出するロードセルと、ロードセルにより得られた値を処
理する制御装置などを備える。2. Description of the Related Art There is known a material testing machine for applying a tensile load or a compressive load to a test piece to test the material properties of the test piece. This material testing machine was obtained by a mechanism for holding a test piece, a mechanism for pulling or applying pressure to the test piece via the held mechanism, a load cell for detecting the tensile load and the compressive load, and a load cell. A control device for processing values is provided.
【0003】引っ張り荷重や圧縮荷重を正確に測定する
には、材料試験機において荷重校正が必要となる。この
荷重校正の方法として、検力器のたわみ力を利用したル
ープ検力器による方法や荷重校正用のおもり(分銅)を
使用する方法が知られている。荷重校正用のおもりを使
用する方法では、基準となる荷重校正用のおもりを試験
片保持機構にセットし、そのおもりによる重力をロード
セルにより測定し、その測定した値がおもりに記された
重力値(例えば100N(ニュートン))となるように
ゲインなどを調整する。このおもりの重力値(重さ)は
標準重力加速度(9.80665m/s2)を基に設定
されているのが一般的である。なお、重力とは重力加速
度による力であり、物体の質量と重力加速度との積で表
される。重さや重量はこの重力の大きさであり、質量と
は異なるものである。また、荷重とは加える力あるいは
加わる力と同義である。In order to accurately measure a tensile load and a compressive load, load calibration is required in a material testing machine. As a method of the load calibration, a method using a loop power detector utilizing the bending force of a power detector and a method using a weight (weight) for load calibration are known. In the method using a load calibration weight, a reference load calibration weight is set on the test piece holding mechanism, the gravity due to the weight is measured with a load cell, and the measured value is the gravity value written on the weight. (For example, 100 N (Newton)). The gravity value (weight) of the weight is generally set based on the standard gravitational acceleration (9.88065 m / s 2 ). The gravity is a force due to the gravitational acceleration, and is represented by a product of the mass of the object and the gravitational acceleration. Weight and weight are the magnitude of this gravity and are different from mass. Further, the load is synonymous with the applied force or the applied force.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】荷重校正用のおもりを
使用する方法では、地理的違いなどにより材料試験機が
設置される場所の重力加速度が標準の重力加速度と異な
るのが一般的である。従って、上記のような方法で荷重
校正をすると正確な校正ができず、精度の高い材料試験
ができなくなるという問題が発生していた。In the method using the weight for load calibration, the gravitational acceleration at the place where the material testing machine is installed is generally different from the standard gravitational acceleration due to a geographical difference or the like. Therefore, when the load calibration is performed by the above-described method, accurate calibration cannot be performed, and a problem that a highly accurate material test cannot be performed has occurred.
【0005】本発明の目的は、おもり(分銅)を使用し
た荷重校正を実施する場合に、重力加速度の違いによる
誤差を排除して精度の高い荷重校正を可能とする材料試
験機を提供することにある。[0005] It is an object of the present invention to provide a material testing machine capable of performing high-accuracy load calibration by eliminating an error due to a difference in gravitational acceleration when carrying out load calibration using a weight (weight). It is in.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】実施の形態を示す図1お
よび図2を使用して、括弧内にその対応する要素の符号
をつけて本発明を以下に説明する。上記目的を達成する
ために、本発明による材料試験機は、供試体(TP)に
負荷を与える負荷機構(11〜18、21、22)と、
負荷機構(11〜18、21、22)により供試体(T
P)に加える荷重を検出する荷重検出手段と(23)、
荷重検出手段(23)により検出された荷重値を校正用
おもり(31)に作用する重力値を用いて校正する校正
手段(1)を有する材料試験機に適用される。そして、
材料試験機設置地点の重力加速度を記憶する第1の記憶
手段(4)と、校正用おもり(31)が所定の重力値を
発生する基準重力加速度、または、校正用おもり(3
1)の質量値を記憶する第2の記憶手段(4)とを備
え、校正手段(1)は、材料試験機設置地点の重力加速
度と基準重力加速度とに基づいて、または、材料試験機
設置地点の重力加速度と校正用おもりの質量値とに基づ
いて、校正用おもり(31)に作用する重力値を補正し
て荷重校正を行うものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will be described below with reference to FIGS. In order to achieve the above object, a material testing machine according to the present invention includes a load mechanism (11 to 18, 21, 22) for applying a load to a specimen (TP);
Specimen (T) by loading mechanism (11-18, 21, 22)
Load detecting means for detecting a load applied to P);
The present invention is applied to a material testing machine having a calibrating means (1) for calibrating a load value detected by the load detecting means (23) using a gravitational value acting on a calibration weight (31). And
First storage means (4) for storing the gravitational acceleration at the material testing machine installation point; and a reference gravitational acceleration or a calibration weight (3) at which the calibration weight (31) generates a predetermined gravity value.
Second calibration means (4) for storing the mass value of (1), wherein the calibration means (1) is based on the gravitational acceleration at the material testing machine installation point and the reference gravitational acceleration or when the material testing machine is installed. The load calibration is performed by correcting the gravity value acting on the calibration weight (31) based on the gravitational acceleration of the point and the mass value of the calibration weight.
【0007】なお、上記課題を解決するための手段の項
では、分かりやすく説明するため実施の形態の図と対応
づけたが、これにより本発明が実施の形態に限定される
ものではない。In the section of the means for solving the above-mentioned problems, the description is made in correspondence with the drawings of the embodiments for easy understanding, but the present invention is not limited to the embodiments.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】−第1の実施形態− 図1は、本発明による材料試験機の構成を示す図であ
る。固定テーブル11の上には左右一対のねじ棹12、
13が立設され、このねじ棹12、13の上部にはヨー
ク14が横架されている。各ねじ棹12、13とクロス
ヘッド15の左右両側に設けられた一対のナット(不図
示)とは螺合しており、これによりクロスヘッド15が
ねじ棹12、13で支持される。固定テーブル11内に
配設されたモータ16は、モータドライバ17を介し、
材料試験機の作動を制御する制御装置1に接続される。
制御装置1は、マイクロコンピュータやその周辺回路な
どで構成される。モータ16の出力軸は、伝達装置18
を介してねじ棹12、13に結合される。モータ16の
出力軸にはまた、パルスエンコーダ19が接続され、こ
のパルスエンコーダ19はカウンタ20を介して制御装
置1に接続される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a material testing machine according to the present invention. On the fixed table 11, a pair of left and right screw rods 12,
13 is erected, and a yoke 14 is laid horizontally above the screw rods 12 and 13. Each of the screw rods 12 and 13 and a pair of nuts (not shown) provided on the left and right sides of the crosshead 15 are screwed together, so that the crosshead 15 is supported by the screw rods 12 and 13. The motor 16 disposed in the fixed table 11 is connected via a motor driver 17 to
It is connected to a control device 1 that controls the operation of the material testing machine.
The control device 1 is composed of a microcomputer and its peripheral circuits. The output shaft of the motor 16 is
Are connected to the screw rods 12 and 13 through the shaft. A pulse encoder 19 is connected to the output shaft of the motor 16, and the pulse encoder 19 is connected to the control device 1 via a counter 20.
【0009】クロスヘッド15の下面および固定テーブ
ル11の上面には、試験片TPを保持するための上つか
み具21、下つかみ具22がそれぞれ相対向して取り付
けられており、これら上つかみ具21および下つかみ具
22により試験片TPが保持される。そして、制御装置
1からの制御信号に基づき、モータ16が所定方向に回
転するのにともない、伝達装置18を介してねじ棹1
2、13が同一方向に回転し、これらねじ棹12、13
に螺合されたクロスヘッド16が上昇する。これによ
り、上つかみ具21および下つかみ具22により保持さ
れた試験片TPに引っ張り荷重が加えられる。このと
き、クロスヘッド15の上部に取り付けられたロードセ
ル23により検知された引っ張り荷重は、ヘッドアンプ
24およびA/Dコンバータ25を介し、エンコーダ1
9で検知されたモータ16の回転量とともに制御装置1
に入力される。An upper grip 21 and a lower grip 22 for holding the test piece TP are attached to the lower surface of the crosshead 15 and the upper surface of the fixed table 11 so as to face each other. And the test piece TP is held by the lower grip 22. Then, as the motor 16 rotates in a predetermined direction based on a control signal from the control device 1, the screw rod 1 is transmitted through the transmission device 18.
2 and 13 rotate in the same direction, and these screw rods 12 and 13 rotate.
The crosshead 16 screwed to the ascends. Thereby, a tensile load is applied to the test piece TP held by the upper grip 21 and the lower grip 22. At this time, the tensile load detected by the load cell 23 attached to the upper part of the crosshead 15 is transmitted to the encoder 1 via the head amplifier 24 and the A / D converter 25.
9 together with the rotation amount of the motor 16 detected by the control unit 1
Is input to
【0010】制御装置1には、オペレーションに関する
指示内容や測定結果である荷重値や各種解析内容などを
表示する表示装置2、オペレータからの指示などを入力
する入力装置3、各種演算結果やデータを記憶するメモ
リ4が接続される。制御装置1は、ロードセル23から
ヘッドアンプ24およびA/Dコンバータ25を介して
入力された荷重値に荷重校正の係数を掛け合わせて正確
な荷重値を演算し、メモリ4に格納し各種の解析に使用
する。また、必要に応じて表示装置2にその値を表示す
る。The control device 1 includes a display device 2 for displaying operation contents and load values and various analysis contents as measurement results, an input device 3 for inputting instructions and the like from an operator, and various operation results and data. A memory 4 for storing is connected. The control device 1 calculates an accurate load value by multiplying the load value input from the load cell 23 via the head amplifier 24 and the A / D converter 25 by a load calibration coefficient, stores the load value in the memory 4, and performs various analysis. Used for Further, the value is displayed on the display device 2 as necessary.
【0011】次に、本第1の実施の形態の材料試験機に
おける荷重校正方法について説明する。まず、原理的な
内容を説明する。本実施の形態では、荷重校正におもり
(分銅)を使用し、そのおもりによる重力を利用して荷
重校正を行う。荷重校正用のおもりは、所定の重力値
(重さ、重量)のおもりとして正確に校正されて製造さ
れる。この所定の重力値は、標準の重力加速度(基準重
力加速度)による重力値である。この、重力加速度をg
m(m/s2)とし、所定の重力値のおもりの質量をM
(kg)とすると、このおもりによる力すなわち重力F
(N:ニュートン)は次式により表される。 F=M・gm .....(1)Next, a load calibration method in the material testing machine according to the first embodiment will be described. First, the principle content will be described. In the present embodiment, a weight (weight) is used for the load calibration, and the load calibration is performed using the gravity caused by the weight. The weight for load calibration is manufactured by being accurately calibrated as a weight having a predetermined gravity value (weight, weight). The predetermined gravity value is a gravity value based on a standard gravity acceleration (reference gravity acceleration). This gravitational acceleration is g
m (m / s 2 ), and the mass of the weight having a predetermined gravity value is M
(Kg), the force due to this weight, that is, gravity F
(N: Newton) is represented by the following equation. F = M · g m . . . . . (1)
【0012】所定の重力値Fおよび標準の重力加速度g
mが分かると、式(1)よりそのおもりの質量Mが分か
る。そして、このおもりの質量、重力値、標準の重力加
速度が、おもりの表面に刻印されあるいはデータシート
として添付され提示される。例えば、おもりAには質量
10.197kg、重力値100N、重力加速度9.8
07m/s2のデータが刻印され提示される。重力加速
度9.807m/s2は、標準の重力加速度である。A predetermined gravity value F and a standard gravity acceleration g
When m is known, the mass M of the weight is known from equation (1). The mass, gravity value, and standard gravitational acceleration of the weight are engraved on the surface of the weight or attached to a data sheet and presented. For example, the weight A has a mass of 10.197 kg, a gravitational value of 100 N, and a gravitational acceleration of 9.8.
07 m / s 2 data is stamped and presented. The gravity acceleration 9.807 m / s 2 is a standard gravity acceleration.
【0013】このおもりを使用して材料試験機の荷重校
正を行う。図2は、荷重校正用のおもりの一例を横から
見た図である。図2は、おもり(重錘)31と引っかけ
金具32が記載されているが、本実施の形態でおもりと
いう場合は、引っかけ金具32を含めず、引っかけ金具
32は風袋としてゼロ調整される。このおもり31を引
っかけ金具32を介して図1の上つかみ具21により保
持し、ロードセル23に実荷重を加える。材料試験機が
設置されている場所(地点)の重力加速度が、標準の重
力加速度と同じ値を示す地域であればそのおもりに刻ま
れた重力値の力がロードセルに加わっていることにな
る。従って、ロードセルの測定値がそのおもりに刻まれ
た重力値と同じ値になるように校正(補正)を行えばよ
い。例えば上記おもりAの場合、測定値が100Nとな
るように校正する。The weight of the material testing machine is calibrated using the weight. FIG. 2 is a side view of an example of a weight for load calibration. FIG. 2 shows a weight (weight) 31 and a hook 32, but in the case of a weight in the present embodiment, the hook 32 is not included, and the hook 32 is zero-adjusted as a tare. The weight 31 is held by the upper grip 21 of FIG. 1 via the hook 32 and an actual load is applied to the load cell 23. If the gravitational acceleration at the place (point) where the material testing machine is installed shows the same value as the standard gravitational acceleration, the force of the gravitational value carved on the weight is applied to the load cell. Therefore, calibration (correction) may be performed so that the measured value of the load cell becomes the same value as the gravity value carved on the weight. For example, in the case of the weight A, calibration is performed so that the measured value becomes 100N.
【0014】しかし、材料試験機が設置されている場所
の重力加速度が、標準の重力加速度と異なる地域であれ
ば、そのおもりに刻まれた重力値になるように校正する
と不正確となる。例えば、材料試験機が重力加速度9.
700m/s2の地域に設置されているとした場合、上
記おもりAを上つかみ具21にセットした場合で、ロー
ドセル23には F=10.197×9.700=98.910(N) .....(2) より、実際には98.910(N)の力しかかかってい
ないことになる。この場合に、おもりAに刻まれていた
データにより100Nの力がかかっているとして校正を
すると不正確な荷重測定になってしまう。従って、この
場合は測定値が98.910Nとなるように校正を行
う。この校正をするには、制御装置1には、おもりAの
データである質量10.197kg、重力値100N、
重力加速度9.807m/s2とともに、材料試験機の
設置場所の重力加速度9.700m/s2を入力し記憶
しておく必要がある。However, if the gravitational acceleration at the place where the material testing machine is installed is different from the standard gravitational acceleration, it will be inaccurate if calibrated to the gravitational value carved on the weight. For example, if the material testing machine has a gravitational acceleration 9.
When it is assumed that the weight A is set in the area of 700 m / s 2, the weight A is set on the upper grip 21, and the load cell 23 has F = 10.197 × 9.700 = 98.910 (N). . . . . (2) Therefore, in fact, only 98.910 (N) is applied. In this case, if calibration is performed based on the data engraved on the weight A on the assumption that a force of 100 N is applied, an incorrect load measurement will result. Therefore, in this case, calibration is performed so that the measured value becomes 98.910 N. In order to perform this calibration, the control device 1 stores the weight A data of 10.197 kg, a gravity value of 100 N,
Along with 9.807 m / s 2 of gravitational acceleration, it is necessary to input and store 9.700 m / s 2 of gravitational acceleration at the installation location of the material testing machine.
【0015】以上の考え方による荷重校正方法を、材料
試験機において実施する制御手順について以下説明す
る。図3は、第1の実施の形態の材料試験機における荷
重校正の制御手順を示すフローチャートである。この処
理は、制御装置1において実行される。荷重校正用の所
定のおもりを材料試験機の上つかみ具21にセットし
て、入力装置3により荷重校正開始の指示を入力すると
本ルーチンが開始する。A control procedure for implementing the load calibration method based on the above concept in a material testing machine will be described below. FIG. 3 is a flowchart illustrating a load calibration control procedure in the material testing machine according to the first embodiment. This processing is executed in the control device 1. This routine starts when a predetermined weight for load calibration is set on the upper grip 21 of the material testing machine, and an instruction to start load calibration is input by the input device 3.
【0016】ステップS1で、オペレータに標準の重力
加速度を入力させ、入力された重力加速度をgmとして
メモリ4に記憶する。ステップS2で、オペレータにお
もり(分銅)の値すなわちおもりに刻まれた重力値(g
mによる重力の大きさ)を入力させ、入力された値をF
としてメモリ4に記憶する。ステップS3で、オペレー
タに材料試験機設置場所の重力加速度を入力させ、入力
された重力加速度をglとしてメモリ4に記憶する。ス
テップS4で、オペレータの入力装置3による測定開始
の指示を待ち、指示があるとステップS5に進む。[0016] In step S1, the operator is input to the standard acceleration of gravity, and stores the input acceleration of gravity in the memory 4 as g m. In step S2, the operator gives the value of the weight (weight), that is, the gravity value (g) carved on the weight.
m ), and the input value is F
In the memory 4. In step S3, the operator inputs the gravitational acceleration at the place where the material testing machine is installed, and stores the input gravitational acceleration in the memory 4 as gl . In step S4, the process waits for an instruction from the input device 3 to start measurement, and if there is, the process proceeds to step S5.
【0017】ステップS5では、ロードセル23の出力
をヘッドアンプ24で増幅しA/Dコンバータ25でデ
ジタル値に変換して入力し、その値をXとしてメモリ4
に記憶する。ステップS6で、次式よりYを求める。 Y=(gl/gm)・F ・・・・・(3) Yの値は、材料試験機が設置されている重力加速度gl
の場所において、セットされたおもりによりロードセル
23に実際にかかっている力(実荷重、実重力)であ
る。ステップS7で、次式より校正(補正)係数aを求
めメモリ4に記憶する。 a=Y/X ・・・・・(4) この校正係数は、以後新たに荷重校正するまでの校正値
として材料試験機で使用される。例えば、ある引っ張り
試験でロードセル23により測定された値がZ(N)で
あった場合、実際の引っ張り荷重はZ・a(N)として
演算され、材料試験の各種の解析に使用される。In step S5, the output of the load cell 23 is amplified by the head amplifier 24, converted into a digital value by the A / D converter 25, and input.
To memorize. In step S6, Y is obtained from the following equation. Y = (g l / g m ) · F (3) The value of Y is the gravitational acceleration g l at which the material testing machine is installed.
Is the force (actual load, actual gravity) that is actually applied to the load cell 23 by the set weight at the location (1). In step S7, a calibration (correction) coefficient a is obtained from the following equation and stored in the memory 4. a = Y / X (4) This calibration coefficient is used by the material testing machine as a calibration value until a new load calibration is performed. For example, if the value measured by the load cell 23 in a certain tensile test is Z (N), the actual tensile load is calculated as Za · (N) and used for various analyzes of the material test.
【0018】ステップS8では、実際にロードセル23
にかかっている実荷重値Yを表示装置2に表示する。こ
の場合、必要に応じて次のようなメッセージを表示して
もよい。「おもりF(N)の値は、本地域ではY(N)
と測定される」。なお、荷重校正に使用するおもりが一
定で定期的に荷重校正を行うなどの場合は、ステップS
1からS3は1回だけ入力するようにし、その後の校正
はステップS4からスタートするようにしてもよい。あ
るいは、おもりの種類のみを変えて校正する場合は、ス
テップS1およびS3を1回だけ入力するようにし、そ
の後はステップS2およびステップS4以降を実行する
ようにしてもよい。In step S8, the load cell 23 is actually
Is displayed on the display device 2. In this case, the following message may be displayed as needed. "The value of weight F (N) is Y (N)
Is measured. " When the weight used for the load calibration is constant and the load calibration is performed periodically, the step S
1 to S3 may be input only once, and the subsequent calibration may be started from step S4. Alternatively, when the calibration is performed by changing only the type of weight, steps S1 and S3 may be input only once, and then steps S2 and S4 and subsequent steps may be executed.
【0019】以上のようにして、標準の重力加速度と、
おもりに刻まれたおもり(分銅)の重力値と、材料試験
機設置場所の重力加速度を材料試験機に入力することに
より、ロードセルにかかる実際の力を演算することがで
き、おもりを使用した正確な荷重校正を行うことができ
る。As described above, the standard gravitational acceleration,
By inputting the gravity value of the weight (weight) carved on the weight and the gravitational acceleration at the place where the material testing machine is installed to the material testing machine, the actual force applied to the load cell can be calculated. Load calibration can be performed.
【0020】−第2の実施の形態− 図4は、第2の実施の形態の材料試験機における荷重校
正の制御手順を示すフローチャートである。第2の実施
の形態は、この制御手順の内容が異なるのみで、材料試
験機の構成については図1と共通するのでその説明を省
略する。Second Embodiment FIG. 4 is a flowchart showing a control procedure for load calibration in a material testing machine according to a second embodiment. In the second embodiment, only the content of the control procedure is different, and the configuration of the material tester is the same as that of FIG.
【0021】以下、図4のフローチャートについて説明
する。ステップS11で、オペレータに材料試験機設置
場所の重力加速度を入力させ、入力された重力加速度を
glとしてメモリ4に記憶する。ステップS12で、オ
ペレータにおもり(分銅)の質量の値を入力させ、入力
された値をMとしてメモリ4に記憶する。ステップS1
3で、オペレータの入力装置3による測定開始の指示を
待ち、指示があるとステップS14に進む。Hereinafter, the flowchart of FIG. 4 will be described. In step S11, the operator is caused to input the gravitational acceleration at the place where the material testing machine is installed, and the input gravitational acceleration is stored as gl in the memory 4. In step S12, the operator inputs the value of the mass of the weight (weight), and stores the input value as M in the memory 4. Step S1
In step 3, the operator waits for an instruction to start measurement by the input device 3, and if there is an instruction, the process proceeds to step S14.
【0022】ステップS14では、ロードセル23の出
力をヘッドアンプ24で増幅しA/Dコンバータ25で
デジタル値に変換して入力し、その値をXとしてメモリ
4に記憶する。ステップS15で、次式よりYを求め
る。 Y=M・gl ・・・・・(5) Yの値は、材料試験機が設置されている重力加速度gl
の場所において、セットされたおもりによりロードセル
23に実際にかかっている力(実荷重)である。ステッ
プS16で、次式より校正(補正)係数aを求めメモリ
4に記憶する。 a=Y/X ・・・・・(6) この校正係数は、第1の実施の形態と同様に、以後新た
に荷重校正するまでの校正値として材料試験機で使用さ
れる。ステップS17では、実際にロードセル23にか
かっている実荷重値Yを表示装置2に表示する。この場
合、必要に応じて次のようなメッセージを表示してもよ
い。「質量Mのおもりは、本地域ではY(N)と測定さ
れる」。なお、荷重校正に使用するおもりが常時同じも
ので定期的に校正をする場合などは、第1の実施の形態
と同様に、ステップS11およびS12は1回だけ入力
するようにし、その後はステップS13からスタートす
るようにしてもよい。あるいは、おもりの種類のみ変え
る場合は、ステップS11を1回だけ入力するように
し、その後はステップS12以降を実行するようにして
もよい。In step S14, the output of the load cell 23 is amplified by the head amplifier 24, converted into a digital value by the A / D converter 25 and input, and the value is stored in the memory 4 as X. In step S15, Y is obtained from the following equation. Y = M · g 1 (5) The value of Y is the gravitational acceleration g 1 at which the material testing machine is installed.
Is the force (actual load) that is actually applied to the load cell 23 by the set weight at the location. In step S16, a calibration (correction) coefficient a is obtained from the following equation and stored in the memory 4. a = Y / X (6) This calibration coefficient is used by the material testing machine as a calibration value until a new load calibration is performed in the same manner as in the first embodiment. In step S17, the actual load value Y actually applied to the load cell 23 is displayed on the display device 2. In this case, the following message may be displayed as needed. "The weight of mass M is measured as Y (N) in this region." When the weight used for the load calibration is always the same and the calibration is performed periodically, as in the first embodiment, steps S11 and S12 are input only once, and thereafter, step S13 is performed. You may be made to start from. Alternatively, when only the type of weight is changed, step S11 may be input only once, and then step S12 and subsequent steps may be executed.
【0023】以上のようにして、おもりの質量と材料試
験機設置場所の重力加速度を材料試験機に入力すること
により、おもりによりロードセルにかかる実際の力を演
算することができ、おもりを使用した正確な荷重校正を
行うことができる。As described above, by inputting the mass of the weight and the gravitational acceleration at the place where the material testing machine is installed to the material testing machine, the actual force applied to the load cell by the weight can be calculated. Accurate load calibration can be performed.
【0024】なお、上記第1および第2の実施の形態で
演算された校正係数は、ロードセルが引っ張り荷重およ
び圧縮荷重に対して同じ様な特性を示す場合は、圧縮荷
重の校正係数としても使用できる。また、同じ特性を示
さずとも、引っ張り荷重および圧縮荷重に対してある一
定の関係の特性を示す場合も、その一定の関係を考慮す
れば、その係数を圧縮荷重の校正係数として使用するこ
とができる。The calibration coefficients calculated in the first and second embodiments are also used as the calibration coefficients for the compressive load when the load cell exhibits similar characteristics to the tensile load and the compressive load. it can. In addition, even if the same characteristics are not shown, even if the characteristics show a certain relationship with respect to the tensile load and the compressive load, the coefficient can be used as the calibration factor for the compressive load, considering the certain relationship. it can.
【0025】また、上記第1および第2の実施の形態で
は材料試験機の例を示したが、この内容に限定する必要
はない。例えば、試験片に圧子を介して荷重を加え、試
験片の硬度などを測定する硬度計などにも適用できる。
すなわち、本発明は、引っ張り荷重や圧縮荷重などを測
定する必要がある試験装置全般において、おもりにより
荷重校正をする場合に適用することができる。In the first and second embodiments, an example of a material testing machine has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to a hardness meter that applies a load to a test piece via an indenter and measures the hardness of the test piece.
That is, the present invention can be applied to the case where the load is calibrated by the weight in all test devices that need to measure the tensile load, the compressive load, and the like.
【0026】[0026]
【発明の効果】本発明は、以上説明したように、材料試
験機設置地点の重力加速度に基づいておもりを使用した
荷重校正を行うので、おもりによる正確な荷重校正を行
うことができる。As described above, according to the present invention, since the load calibration using the weight is performed based on the gravitational acceleration at the installation point of the material testing machine, the accurate load calibration using the weight can be performed.
【図1】第1の実施の形態による材料試験機の構成を示
す図FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a material testing machine according to a first embodiment.
【図2】荷重校正用のおもりの一例を横から見た図FIG. 2 is a side view of an example of a weight for load calibration.
【図3】第1の実施の形態の荷重校正の制御手順を示す
フローチャートFIG. 3 is a flowchart showing a control procedure for load calibration according to the first embodiment;
【図4】第2の実施の形態の荷重校正の制御手順を示す
フローチャートFIG. 4 is a flowchart illustrating a load calibration control procedure according to the second embodiment;
1 制御装置 2 表示装置 3 入力装置 4 メモリ 11 固定テーブル 12、13 ねじ棹 14 ヨーク 15 クロスヘッド 16 モータ 17 モータドライバ 18 伝達装置 19 パルスエンコーダ 20 カウンタ 21 上つかみ具 22 下つかみ具 23 ロードセル 24 ヘッドアンプ 25 A/Dコンバータ TP 試験片 Reference Signs List 1 control device 2 display device 3 input device 4 memory 11 fixed table 12, 13 screw rod 14 yoke 15 crosshead 16 motor 17 motor driver 18 transmission device 19 pulse encoder 20 counter 21 upper grip 22 lower grip 23 load cell 24 head amplifier 25 A / D converter TP test piece
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 真弓 高明 京都市北区紫野西御所田町1番地 株式会 社島津製作所紫野工場内 Fターム(参考) 2G061 AA01 AA02 AB01 BA01 BA20 EA01 EA02 EB02 EB05 EC02 EC04 EC06 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Takaaki Mayumi 1 Shiinozu Goshodacho, Kitano-ku, Kyoto-shi F-term in Shimadzu Corporation Shino Plant (reference) 2G061 AA01 AA02 AB01 BA01 BA20 EA01 EA02 EB02 EB05 EC02 EC04 EC06
Claims (1)
検出手段と、 前記荷重検出手段により検出された荷重値を校正用おも
りに作用する重力値を用いて校正する校正手段を有する
材料試験機において、 材料試験機設置地点の重力加速度を記憶する第1の記憶
手段と、 前記校正用おもりが所定の重力値を発生する基準重力加
速度、または、前記校正用おもりの質量値を記憶する第
2の記憶手段とを備え、 前記校正手段は、前記材料試験機設置地点の重力加速度
と前記基準重力加速度に基づいて、または、前記材料試
験機設置地点の重力加速度と前記校正用おもりの質量値
に基づいて、前記校正用おもりに作用する重力値を補正
して荷重校正を行うことを特徴とする材料試験機。1. A load mechanism for applying a load to a specimen, a load detecting means for detecting a load applied to the specimen by the load mechanism, and a gravity acting on a calibration weight by a load value detected by the load detecting means. A material testing machine having calibration means for calibrating using a value, a first storage means for storing a gravitational acceleration at a material testing machine installation point, a reference gravitational acceleration at which the calibration weight generates a predetermined gravitational value, or And a second storage means for storing a mass value of the calibration weight, wherein the calibration means is based on the gravitational acceleration at the material testing machine installation point and the reference gravitational acceleration, or based on the material testing machine installation. A material testing machine, wherein a load calibration is performed by correcting a gravity value acting on the calibration weight based on a gravitational acceleration at a point and a mass value of the calibration weight.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10211665A JP2000046708A (en) | 1998-07-28 | 1998-07-28 | Material testing machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10211665A JP2000046708A (en) | 1998-07-28 | 1998-07-28 | Material testing machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000046708A true JP2000046708A (en) | 2000-02-18 |
Family
ID=16609576
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP10211665A Pending JP2000046708A (en) | 1998-07-28 | 1998-07-28 | Material testing machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000046708A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008267936A (en) * | 2007-04-19 | 2008-11-06 | Shimadzu Corp | Material testing machine and data correction method |
| JP2008267935A (en) * | 2007-04-19 | 2008-11-06 | Shimadzu Corp | Material testing machine and calibration method |
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| CN108645711A (en) * | 2018-07-13 | 2018-10-12 | 福州大学 | A kind of micro-displacement detection device and its detection method for metal rubber material |
| WO2023040711A1 (en) * | 2021-09-15 | 2023-03-23 | 山东省计量科学研究院 | Precision detection apparatus and method for hydraulic-ampification force standard machine |
-
1998
- 1998-07-28 JP JP10211665A patent/JP2000046708A/en active Pending
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| CN108645711B (en) * | 2018-07-13 | 2023-07-18 | 福州大学 | A micro-displacement detection device and detection method for metal rubber materials |
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