JPH0682351A - 材料試験機の変位量測定装置 - Google Patents

材料試験機の変位量測定装置

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JPH0682351A
JPH0682351A JP23192292A JP23192292A JPH0682351A JP H0682351 A JPH0682351 A JP H0682351A JP 23192292 A JP23192292 A JP 23192292A JP 23192292 A JP23192292 A JP 23192292A JP H0682351 A JPH0682351 A JP H0682351A
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JP
Japan
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test piece
chamber
points
detector
diaphragm
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP23192292A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Uno
博 宇野
Masao Yamada
雅夫 山田
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Saginomiya Seisakusho Inc
Original Assignee
Saginomiya Seisakusho Inc
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  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 密閉容器の内部に配置した試験片に荷重を加
え、前記試験片の2点間の変位量を差動トランスのよう
な検出器により計測し、材料試験する材料試験機におい
て、容器の内部に配置した試験片の2点間の変位量を精
度良く測定できる変位量測定装置を提供する。 【構成】 密閉容器2をダイアフラム3bによって仕切
り、試験片1を収容する第1の部屋4bと検出器6,7
を収容する第2の部屋4cとを形成する。ダイアフラム
に気密に貫設した連結部材10,11によって試験片の
2点と検出器とを連結する。第1の部屋に高温高圧ガス
又は液を、第2の部屋に非圧縮性流体をそれぞれ満た
す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、密閉容器の内部に配置
した試験片に荷重を加え、試験片の2点間の変位量を計
測し、材料試験する材料試験機に係り、特に試験片の2
点間の変位量を測定する変位量測定装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば、高温高圧下で試験片を材
料試験するには、試験片を高温高圧容器の内部に配置
し、試験片に荷重を加える。そして、差動トランスなど
の検出器によって試験片の2点間の変位量を測定すれば
よい。これによって高温高圧したで試験片を材料試験す
ることができる。
【0003】しかし、普通、差動トランスなどの検出器
は温度及び圧力に敏感であり、高温高圧容器の内部に挿
入することができない。従って、試験片の2点間の変位
量を高温高圧容器の外部に取り出すため、従来は高温高
圧容器の内部から外部に突出させた一対の検出ロッドを
使用し、シーリングによって各検出ロッドの回りを密封
していた。また、高温高圧容器内では各検出ロッドを試
験片の2点に連結し、高温高圧容器の外部では各検出ロ
ッドを検出器に連結していた。
【0004】試験片に荷重が加えられ、その2点間の変
位量が生じると、それに追随して各検出ロッドが軸方向
に移動する。従って、試験片の2点間の変位量が検出ロ
ッドによって取り出され、検出器によって測定される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の装置では、シーリングと検出ロッドとの間に摩擦が生
じ、これが検出器の測定精度に影響することが避けられ
なかった。また、検出ロッドに高温高圧容器の内圧が作
用し、これも検出器の測定精度に影響する。更に、高温
高圧環境を生じさせるため、通常、高温高圧容器内に高
温高圧ガスや高温高圧液が封入されるが、この高温高圧
ガスや高温高圧液に対するシーリングの漏れや耐久性の
問題もある。
【0006】よって本発明は、上述した従来の問題点に
鑑み、高温高圧容器などの密封容器の内部に配置した試
験片の2点間の変位量を精度良く測定することのできる
変位量測定装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明により成されたき材料試験機における変位量測定
装置は、密閉容器の内部に配置した試験片に荷重を加
え、前記試験片の2点間の変位量を差動トランスのよう
な検出器により計測し、材料試験する材料試験機におい
て、前記密閉容器をダイアフラムによって仕切り、前記
試験片を収容する第1の部屋と前記検出器を収容する第
2の部屋とを形成すると共に、前記ダイアフラムに気密
に貫設した連結部材によって前記試験片の2点と前記検
出器とを連結し、前記第1の部屋に高温高圧ガス又は液
を、前記第2の部屋に非圧縮性流体をそれぞれ満たした
ことを特徴としている。
【0008】
【作用】上記構成により、ダイアフラムにより仕切られ
た気密容器の第1の部屋に試験片を、第2の部屋に差動
トランスのような検出器をそれぞれ収容し、ダイアフラ
ムに気密に貫設された連結部材によって試験片の2点と
検出器とを連結し、かつ試験片を収容している第1の部
屋のみに高温高圧ガス或いは液を満たし、検出器を収容
した第2の部屋には非圧縮性流体を満たしているので、
密閉容器の内部に配置した試験片に荷重を加え、前記試
験片の2点間の変位量を差動トランスのような検出器に
より計測する際、第1の部屋の圧力と第2の部屋の圧力
は常に略釣り合っており、しかも第2の部屋は非圧縮性
流体で満たされているので、ダイアフラムの変形はほと
んどない。よって、変位量を検出する検出器はダイアフ
ラムによって第1の部屋の高温高圧ガス或いは液から分
離され、その悪影響を受けることがなくなる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明による材料試験機の変位量測定装置
の一実施例を示し、同図において、1は試験片であり、
この試験片1は高温高圧容器2の内部に配置されてい
る。高温高圧容器2は上ケース2a、中ケース2b及び
下ケース2cとからなり、ダイヤフラム3a及び3bと
共に3つの部屋4a〜4cを形成している。
【0010】上ケース2a及びダイヤフラム3aによっ
て形成される部屋4aには荷重検出器5が収容され、上
ケース2a、中ケース2b、下ケース2c及びダイヤフ
ラム3a及び3bによって形成される部屋4bには試験
片1が収容され、そして下ケース2c及びダイヤフラム
3bによって形成される部屋4cには変位量を検出する
ための検出器としての2つの差動トランス6及び7が収
容されている。
【0011】試験片1の一端はダイヤフラム3bに気密
に貫設され部屋4cから部屋4b内に突出されているプ
ッシュプルトッド8に連結され、他端はダイヤフラム3
aに気密に貫設され部屋4aから部屋4b内に突出され
ている連結ロッド9に連結される。連結ロッド9は上ケ
ース2aの底部に固定された荷重検出器5に連結されて
いる。
【0012】差動トランス6及び7は、可動鉄心6a及
び7aと部屋4c内に固定されたコイル6b及び7bと
からなり、可動鉄心6a及び7aは、ダイアフラム3b
に気密に貫設され部屋4bから部屋c内に突出されてい
る連結部材としてのアーム10及び11の先端にそれぞ
れ固定され、アーム10及び11の他端は試験片1の2
点にそれぞれ連結されている。
【0013】なお、上記プッシュプルロッド8は高温高
圧容器2の外に配置されたサーボ弁11a付きの油圧式
アクチュエータ11のピストンロッドを下ケース2cの
底部をシーリングを介して摺動自在に貫通して延長した
ものである。
【0014】上記部屋4bを上ケース2a及び2bとダ
イヤフラム3a及び3bと共に形成している下ケース2
cの外壁には、部屋4b内に所定の高温高圧ガス或いは
高温高圧液を流入したり、流入した高温高圧ガス或いは
高温高圧液を排出するための流入・排出管12bが設け
られている。
【0015】上記部屋4aをダイヤフラム3aと共に形
成する上ケース2aの外壁には、部屋4a内に電気絶縁
性の非圧縮性流体、例えば油を流入して封止するための
流入管12aが設けられている。そして、上記部屋4c
をダイアフラム3bと共に形成する下ケース2cの外壁
には、部屋4c内に電気絶縁性の非圧縮性流体、例えば
油を流入して封止する流入管12cが設けられている。
【0016】なお、試験中は管12bに設けられた図示
しないバルブを閉じて部屋4b内のは保持される。ま
た、上記部屋4bからのガスや液の排出は、部屋4b内
の試験片1を交換する際に行われるが、部屋4a及び4
b内の非圧縮性流体の圧力を大気圧に略等しくしておけ
ば、部屋4bからのガスや液の排出によってダイアフラ
ム3a及び3bが変形することはない。
【0017】以上の構成により、変位検出器である作動
トランス6及び7と荷重検出器5は、ダイヤフラム3b
及び3aによって高温高圧ガス或いは液を収容した部屋
4bと区切られ、非圧縮性流体が充填された部屋4c及
び4a内にそれぞれ収容されているので、高温にさらさ
れることがなく、正常に動作することができる。
【0018】また、試験片1を材料試験するとき、先
ず、部屋4b内に流入・排出管12bを通じて高温高圧
ガス或いは液を流入するが、部屋4a及び4bには非圧
縮性流体が充填されているので、部屋4bと部屋4a及
び4bとの内圧が等しくなって連結ロッド9並びにアー
ム10及び11は部屋4bの内圧による移動が生じな
い。
【0019】なお、プッシュプルロッド8に作用する容
器2の部屋4c内の内圧は、荷重検出器5の出力が0に
なるようにアクチュエータ11を作動させることにより
均衡させて相殺し、容器2内の内圧が試験片1の荷重に
影響しないようにできる。
【0020】このような状態でアクチュエータ11を駆
動すると、プッシュプルロッド8が軸方向に変位する。
従って、例えば試験片1に引張圧縮繰り返し荷重を加え
ることができる。その反力は荷重検出器5及び上ケース
2a、中ケース2b、下ケース2cを介してアクチュエ
ータ11のケース11aに伝達されて支持される。試験
片1に荷重が加えられ、その2点間の変位量が生じる
と、それに追随してアーム10及び11が移動するの
で、アーム10及び11の移動量の差、すなわち作動ト
ランス6及び7の出力の差によって2点間の変位量が取
り出される。
【0021】上述のようにプッシュプルロッド8が軸方
向に変位し、かつアーム10及び11が移動する際にダ
イヤフラム3bも一緒に変位するが、プッシュプルロッ
ド8並びにアーム10及び11の変位や移動による各部
屋4b及び4cの内圧の変化はダイヤフラム3bの変位
によって吸収される。
【0022】この装置では、試験片1の2点間の変位に
よって移動するアーム10及び11がダイアフラム3b
に気密に貫設され、例えば電気絶縁性の非圧縮性の油が
満たされた部屋4c内の作動トランス6及び7の可動鉄
心6a及び7aに連結されているので、差動トランス6
及び7は高温高圧ガス又は液にさらされることがなく、
特に高温高圧ガス又は液が腐食性のガスや海水の場合に
特に有効となる。
【0023】また、アーム10及び11に対して従来の
ようにシーリングを使用する必要がないので、ダイヤフ
ラム3bと共に試験片1の荷重方向と同じ方向に変位す
るだけであり、摩擦の問題は生じない。
【0024】更に、部屋4bに高温高圧ガス又は液を充
填した状態で、部屋4b及び4cの内圧が等しくなるの
で、アーム10及び11に作用する上向きと下向きの力
は実質的に同一で、互いに相殺される。従って、差動ト
ランス6及び7の測定精度は高く、また容器2の内圧が
差動トランス6及び7の測定精度に影響しない。
【0025】次に、容器2内において試験片1をプッシ
ュプルロッド8及び連結ロッド9に連結する方法を以下
説明する。先ず、容器2の部屋4b内のガスや液を管1
2bを通じて排出する。その後、上ケース2a、中ケー
ス2b及び下ケース2c間の連結を解いて分解し、先ず
試験片1の一端をプッシュプルロッド8に連結する。続
いて、て中ケース2bを一側にずらして作業空間を作
り、この作業空間を通じて試験片1の他端を連結ロッド
9に連結する。そして、最後に中ケース2bを図示のよ
うな状態に戻して重ね、図示しない締結具によって上ケ
ース2a、中ケース2b及び下ケース2cの相互間を締
め付けてから、部屋4bにガスや液を管12bを通じて
所定圧に充填して図示の状態にしてから試験を開始す
る。
【0026】上述の説明では、部屋4bを高温にするた
めの手段について特に言及しなかったが、部屋4bに流
入するガスや液を予め過熱したり、部屋4b内に過熱手
段を設けて流入後に過熱したりするようにできる。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、密
閉容器の内部に配置した試験片に荷重を加え、前記試験
片の2点間の変位量を差動トランスのような検出器によ
り計測する際、連結部材は試験片の2点の変位に伴って
ダイアフラムと一緒に変位するだけであるので、連結部
材に対してシーリングを使用する必要がなく、摩擦の問
題は生じない。
【0028】また、両部屋の内圧が等しく、連結部材に
作用する上向きと下向きの力は実質的に同一で、互いに
相殺されるので、検出器の測定精度は高く、また容器の
内圧が検出器の測定精度に影響せず、高温高圧容器など
の密封容器の内部に配置した試験片の2点間の変位量を
精度良く行うことのできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による材料試験機の変位量測定装置の一
実施例を示す図である。
【符号の説明】
1 試験片 2 密閉容器 3b ダイアフラム 4b 第1の部屋 4c 第2の部屋 6,7 差動トランス(検出器) 10,11 アーム(連結部材)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 密閉容器の内部に配置した試験片に荷重
    を加え、前記試験片の2点間の変位量を差動トランスの
    ような検出器により計測し、材料試験する材料試験機に
    おいて、 前記密閉容器をダイアフラムによって仕切り、前記試験
    片を収容する第1の部屋と前記検出器を収容する第2の
    部屋とを形成すると共に、前記ダイアフラムに気密に貫
    設した連結部材によって前記試験片の2点と前記検出器
    とを連結し、前記第1の部屋に高温高圧ガス又は液を、
    前記第2の部屋に非圧縮性流体をそれぞれ満たしたこと
    を特徴とする変位量測定装置。
JP23192292A 1992-08-31 1992-08-31 材料試験機の変位量測定装置 Withdrawn JPH0682351A (ja)

Priority Applications (1)

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JP23192292A JPH0682351A (ja) 1992-08-31 1992-08-31 材料試験機の変位量測定装置

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JP23192292A JPH0682351A (ja) 1992-08-31 1992-08-31 材料試験機の変位量測定装置

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JPH0682351A true JPH0682351A (ja) 1994-03-22

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ID=16931167

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JP23192292A Withdrawn JPH0682351A (ja) 1992-08-31 1992-08-31 材料試験機の変位量測定装置

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JP (1) JPH0682351A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2792412A1 (fr) * 1999-04-14 2000-10-20 Framatome Sa Dispositif et procede d'essai mecanique sur une eprouvette disposee a l'interieur d'une enceinte autoclave
KR102244756B1 (ko) * 2020-11-13 2021-04-27 한국가스안전공사 고압수소 환경에서의 인장시험을 위한 챔버형 인장시험기
KR102244772B1 (ko) * 2020-11-13 2021-04-27 한국가스안전공사 고압수소 환경에서의 인장시험에 다이어프램을 이용하는 챔버형 인장시험기

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FR2792412A1 (fr) * 1999-04-14 2000-10-20 Framatome Sa Dispositif et procede d'essai mecanique sur une eprouvette disposee a l'interieur d'une enceinte autoclave
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WO2022102898A1 (ko) * 2020-11-13 2022-05-19 한국가스안전공사 고압수소 환경에서의 인장시험을 위한 챔버형 인장시험기
WO2022102897A1 (ko) * 2020-11-13 2022-05-19 한국가스안전공사 고압수소 환경에서의 인장시험에 다이어프램을 이용하는 챔버형 인장시험기

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Effective date: 19991102