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ハンディ型硬さ測定装置 コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P110001772
掲載日 2011年3月16日
出願番号 特願2011-014634
公開番号 特開2012-154819
登録番号 特許第5732660号
出願日 平成23年1月26日(2011.1.26)
公開日 平成24年8月16日(2012.8.16)
登録日 平成27年4月24日(2015.4.24)
発明者
  • 犬塚 博
出願人
  • 国立大学法人静岡大学
発明の名称 ハンディ型硬さ測定装置 コモンズ 新技術説明会
発明の概要 【課題】ワークテーブル上に配置できない被測定対象物であっても硬さ測定を可能とすることにより、広範な種類および状況下にある被測定対象物に対して硬さ測定を行なうことができるハンディ型硬さ測定装置を提供する。
【解決手段】硬さ測定装置100は、ハンディ型の本体ケース101内にノズル102および距離センサ108を備えている。ノズル102は、ガス配管104を介して接続されたガス貯留部103内の圧縮ガスを電磁弁107の開放により被測定対象物WKに向けて噴射する。距離センサ108は、ノズル102の噴射軸線AX上にレーザ光を照射するとともに被測定対象物WKからの反射レーザ光を受光してセンサコントローラ109に出力する。センサコントローラ109は、制御装置110に作動制御されて圧縮ガスの衝突による被測定対象物WKの凹み量である押圧変位量を測定する。制御装置110は、押圧変位量と硬さ規定情報とを用いて硬さを特定する。
【選択図】 図1
従来技術、競合技術の概要


従来から、食品や各種工業材料などからなる被測定対象物の硬さを測定する測定装置として種々のものが提案されている。例えば、下記特許文献1には、果菜類の熟度を判定するために果菜類の硬さを測定する硬さ測定装置を備える果菜類の検査装置が開示されている。この特許文献1に記載された果菜類の検査装置は、受け皿上に配置した果菜類に対して圧縮空気を噴射するとともに、この噴射した圧縮空気の圧力による果菜類の表面の凹み量を測定して凹み量に応じた果菜類の熟度を判定している。

産業上の利用分野


本発明は、食品や各種工業材料(例えば、樹脂材、ゴム材、木材および金属材)などの被測定対象物の硬さを測定することができるハンディ型硬さ測定装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
ハンディ型の本体ケースと、
前記本体ケースに設けた非接触式センサ部からの出力信号を用いて被測定対象物の表面までの距離である離隔距離を測定する非接触式距離測定手段と、
前記本体ケースに設けたノズルから前記被測定対象物の表面に向けて流体を噴射する流体噴射手段と、
前記非接触式距離測定手段により測定される前記離隔距離が予め設定された測定限界距離未満であるとき、前記流体噴射手段から前記流体を噴射させる噴射制御手段と、
前記被測定対象物の表面に前記流体が衝突したことによる同表面の変位の量である押圧変位量を前記流体の噴射以降における前記離隔距離の変化を用いて測定する変位量測定手段と、
前記変位量測定手段により測定され得る前記押圧変位量に対して前記被測定対象物の硬さを予め規定する硬さ規定情報および前記変位量測定手段により現実に測定された前記押圧変位量を用いて前記被測定対象物の硬さを特定する硬さ特定手段とを備え
前記噴射手段は、前記離隔距離が予め設定された測定設定距離になったとき、前記流体噴射手段から前記流体を噴射させ、
前記噴射制御手段は、互いに異なる少なくとも2つの前記測定設定距離ごとに前記流体噴射手段から前記流体を噴射させ、
前記変位量測定手段は、前記少なくとも2つの測定設定距離ごとに前記押圧変位量をそれぞれ測定するとともに、前記少なくとも2つの測定設定距離ごとの前記各押圧変位量間の差分値を用いて凹部押圧変位量を計算し、
前記硬さ特定手段は、前記凹部押圧変位量を用いて前記被測定対象物の硬さを特定することを特徴とするハンディ型硬さ測定装置。

【請求項2】
請求項1に記載したハンディ型硬さ測定装置において、
前記噴射制御手段は、前記変位量測定手段により測定した前記押圧変位量が予め設定された所定の限界変位量以上であるとき、次回以降の前記流体の噴射を中断または前記測定設定距離を変更することを特徴とするハンディ型硬さ測定装置。

【請求項3】
請求項1または請求項2に記載したハンディ型硬さ測定装置において、さらに、
前記ノズルから噴射される前記流体の噴射圧力を測定する噴射圧力測定手段を備え、
前記硬さ特定手段は、前記噴射圧力に応じた前記硬さ規定情報を用いて前記被測定対象物の硬さを特定することを特徴とするハンディ型硬さ測定装置。

【請求項4】
請求項1ないし請求項3のうちのいずれか1つに記載したハンディ型硬さ測定装置において、
前記噴射制御手段は、前記離隔距離が前記測定限界距離未満であってかつ予め設定された接近限界距離以上であるとき、前記流体噴射手段から前記流体を噴射させることを特徴とするハンディ型硬さ測定装置。

【請求項5】
請求項1ないし請求項4のうちのいずれか1つに記載したハンディ型硬さ測定装置において、
前記非接触式距離測定手段は、前記流体噴射手段から噴射する前記流体の噴射軸線上に沿って光を照射するための投光光学系を備えることを特徴とするハンディ型硬さ測定装置。

【請求項6】
請求項1ないし請求項5のうちのいずれか1つに記載したハンディ型硬さ測定装置において、さらに、
前記変位量測定手段により測定され得る前記押圧変位量に対して前記被測定対象物の種類を予め規定する被測定対象物規定情報および前記変位量測定手段により現実に測定された前記押圧変位量を用いて前記被測定対象物の種類を特定する被測定対象物特定手段とを備えることを特徴とするハンディ型硬さ測定装置。

産業区分
  • 試験、検査
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2011014634thum.jpg
出願権利状態 登録
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