[发明专利]材料试验机

说明书

技术领域

本发明涉及一种对试验片进行拉伸试验或者压缩试验的材料试验机。

背景技术

这样的材料试验机具有：基台、通过支柱与该基台连接的上部滑块、使上部滑块与基台同步地升降的柱塞式油缸(ラムシリンダ)、能够沿着支柱升降的下部滑块、使该下部滑块升降的一对螺纹杆、检测基台或者上部滑块与下部滑块之间所担负的试验力的力检测传感器。

在该材料试验机进行拉伸试验时，在通过被配设在上部滑块上的上夹持件和被配设在下部滑块上的下夹持件夹持试验片的两端的状态下，通过柱塞式油缸的驱动使得上部滑块相对于下部滑块上升。另一方面，在该材料试验机进行压缩试验时，在将试验片配置在下部滑块和基台之间的状态下，通过柱塞式油缸的驱动使得基台相对于下部滑块上升。

在这样的材料试验机中，为了进行使柱塞式油缸以一定的速度完成一行程的定速控制试验，设置有检测柱塞式油缸的行程量的滑枕行程(ラムストロ一ク)检测装置。作为这种滑枕行程检测装置，已知有包含以下构件的装置：一端被固定在基台上、另一端被固定在与基台一起升降的保持构件上的拉绳；插入安装于该保持构件的连接点的缓冲用弹性体；卷绕拉绳并随着拉绳的移动而旋转的滑轮；以及检测该滑轮的旋转的旋转编码器(参照专利文献1)。另外，缓冲用弹性体是用来防止拉绳松弛而对拉绳赋予规定的张力的构件。具有这样的构成的滑枕行程检测装置也被称为所谓的拉绳式位移检测器。

又，作为拉绳式位移检测器，已知有专利文献2所述的进行拉伸试验的材料试验机的延伸测量装置。在该延伸测量装置中，拉绳被绕卷在被固定在支柱的上部的滑轮上，该支柱竖立设置于基台上。而且，拉绳的一端通过能够移动地配设于导杆上的杆与为了将拉伸负载赋予试验片而进行升降的滑块连接，拉绳的另一端连接有用来对拉绳赋予规定的张力的砝码(秤砣)，所述导杆竖立设置于基台上。随着拉绳的移动而旋转的滑轮的旋转通过旋转编码器检测出。

在这样的拉绳式位移检测器中，拉绳由于基台、滑块等的负荷构件的升降而移动。而且，伴随着拉绳的移动的滑轮的旋转被传递给旋转编码器，与旋转量相应的数量的脉冲被输出给控制电路等。这样的话，就能够知道基台的移动量即油缸的行程量、滑块的移动量即试验片的延伸量(位移量)。另外，滑轮每旋转一周的负荷构件的移动量为对滑轮的直径和拉绳的直径的合计乘以圆周率所得到的值。因此，旋转编码器每旋转一周的负荷构件的移动量也能够预先通过计算求出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本实公平4-21091号公报

专利文献2：日本特开平11-281349号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，滑轮的直径以及圆周长含有加工误差，拉绳的直径基于拉绳自身的延伸率而变化。因此，旋转编码器每旋转一周的脉冲数由于各个位移检测器的不同而不一致，现实的旋转编码器每旋转一周的负荷构件的移动量也与计算值有微小的不同。这样，对旋转编码器每旋转一周的柱塞式油缸的行程精度、试验片的位移检测精度造成影响。相对于此，为了将行程精度、位移检测精度控制在规定值以内，实施了预先准备多个直径不同的拉绳，适当地更换为能够确保目标精度的拉绳等的应对，但是存在拉绳的更换较费功夫这样的问题。又，也考虑使滑轮的加工精度更加精密，但存在装置价格变贵这样的问题。

进一步，将滑轮的旋转中心准确地配置在旋转编码器的旋转中心在技术上是极其困难的。因此，在滑轮的旋转中心和旋转编码器的旋转中心之间产生微小的偏差。这样的滑轮与旋转编码器的旋转轴的偏心所导致的旋转编码器旋转未满一周的拉绳移动量的误差也对行程精度、位移检测精度造成影响。

本发明是为了解决上述问题而做出的，其目的在于提供一种可以降低负荷构件的移动量的误差的材料试验机。

解决课题的手段

技术方案1所记载的发明为一种材料试验机，其在相互相对的负荷构件之间配设试验片，通过采用驱动器使所述负荷构件的一方升降来进行拉伸或者压缩试验，包括：拉绳，所述拉绳与通过所述驱动器的驱动进行升降的负荷构件相连接，在被赋予张力的状态下被卷绕在滑轮上，随着所述负荷构件的升降而移动；检测单元，所述检测单元与所述滑轮连接，检测所述滑轮的旋转并输出信号；脉冲重复频率变换部，所述脉冲重复频率变换部变换所述检测单元所输出的信号的脉冲重复频率；和计数处理部，所述计数处理部对由所述脉冲重复频率变换部变换了的信号进行计数，且将该计数值换算为通过所述驱动器的驱动而升降的负荷构件的移动量。