(57)【要約】【課題】  測定中に生じた振動を検出する機能を備えることによって、測定結果の信頼性を保証する材料試験機を提供する。【解決手段】  試料Ｓの材料特性を測定する材料試験機１００において、ＣＰＵ３は、振動判定プログラム５２を実行することによって、材料特性の測定中に生じた振動を検出する振動検出部２により検出された振動に関するデータを表示部７に出力する。【選択図】図１
2006220493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料の材料特性を測定する材料特性測定手段を備えた材料試験機において、
前記材料特性測定手段による測定中に生じた振動を検出する振動検出手段と、
前記振動検出手段により検出された振動に関するデータを出力手段に出力する出力制御手段と、
を備えることを特徴とする材料試験機。
【請求項２】
試料の材料特性を測定する材料特性測定手段を備えた材料試験機において、
前記材料特性測定手段による測定中に生じた振動を検出する振動検出手段と、
前記振動検出手段により検出された振動が所定の大きさを超えた場合は、その旨を報知する報知手段と、
を備えることを特徴とする材料試験機。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の材料試験機において、
前記振動検出手段により検出された振動が所定の大きさを超えた場合は、前記材料特性測定手段により測定した結果を所定のロジックに従って補正する補正手段を備えることを特徴とする材料試験機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料の材料特性を測定する材料試験機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、材料試験機として、例えば、圧子を用いて試料表面に荷重を負荷し、くぼみを形成させることによって、試料の硬さを測定する硬さ試験機が使用されている。具体的には、例えば、硬さ試験機は、荷重レバー（圧子移動部）を有しており、荷重レバーの一方の端部には圧子が備えられ、もう一方の端部には電磁力を発生させるフォースコイルが備えられている。フォースコイルで発生した力は、荷重レバーを介して圧子に伝達される。この荷重レバーを介して伝達された力によって、圧子は、試料を押圧し、試料にくぼみを形成させる。このときの圧子の押込み深さや、このとき形成したくぼみの大きさなどから、試料の硬さや強度特性などを求めることができる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１２４６８１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述のような硬さ試験機を使って測定する圧子の押込み深さなどは、外乱に伴う振動に大きく影響する。すなわち、振動している環境で測定した圧子の押込み深さなどは、正確な値を示さない。そのため、防振装置などを組み込んだ硬さ試験機などが提案されている。しかしながら、防振装置の性能には限界がある。しかも、外乱に伴う振動が確実に除去できているか否かの判断は、オペレータに委ねられている。このような判断は、オペレータの予測の範囲内で実施されているため、平均より大きく外れている測定結果が、真の測定結果である場合や、不自然な値を示した測定結果が、真の測定結果である場合であっても、オペレータの予測の範囲外においては、被測定物の真の特性を見逃してしまうこととなる。
【０００４】
本発明の課題は、測定中に生じた振動を検出する機能を備えることによって、測定結果の信頼性を保証する材料試験機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、試料の材料特性を測定する材料特性測定手段（例えば、材料特性測定部１、ＣＰＵ３、材料特性測定プログラム５１）を備えた材料試験機（例えば、材料試験機１００）において、前記材料特性測定手段による測定中に生じた振動を検出する振動検出手段（例えば、振動検出部２）と、前記振動検出手段により検出された振動に関するデータを出力手段（例えば、表示部７）に出力する出力制御手段（例えば、ＣＰＵ３、振動判定プログラム５２）と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、試料の材料特性を測定する材料特性測定手段（例えば、材料特性測定部１、ＣＰＵ３、材料特性測定プログラム５１）を備えた材料試験機（例えば、材料試験機１００）において、前記材料特性測定手段による測定中に生じた振動を検出する振動検出手段（例えば、振動検出部２）と、前記振動検出手段により検出された振動が所定の大きさを超えた場合は、その旨を報知する報知手段（例えば、ＣＰＵ３、振動判定プログラム５２、表示部７）と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の材料試験機において、前記振動検出手段により検出された振動が所定の大きさを超えた場合は、前記材料特性測定手段により測定した結果を所定のロジックに従って補正する補正手段（例えば、ＣＰＵ３、結果補正プログラム５３）を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、振動検出手段によって、材料特性測定手段による測定中に生じた振動を検出することができる。さらに、出力制御手段によって、振動検出手段により検出された振動に関するデータを出力手段に出力することができる。したがって、オペレータは、測定中に、どの程度の大きさの振動が生じたか知ることができることとなる。特に、材料特性の結果が、オペレータの予測の範囲外であった場合には、オペレータは、その要因が、振動に因るものなのか、被測定物の特性に因るものなのかを判定することができ、結果として、測定結果の信頼性を保証することができることとなる。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、振動検出手段によって、材料特性測定手段による測定中に生じた振動を検出することができる。さらに、報知手段によって、振動検出手段により検出された振動が所定の大きさを超えた場合は、その旨を報知することができる。したがって、オペレータは、測定中に、所定の大きさ以上の振動が生じたか否かを知ることができることとなる。特に、材料特性の結果が、オペレータの予測の範囲外であった場合には、オペレータは、その要因が、振動に因るものなのか、被測定物の特性に因るものなのかを、即座に判定することができ、結果として、測定結果の信頼性を保証することができることとなる。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、振動検出手段により検出された振動が所定の大きさを超えた場合は、補正手段によって、材料特性測定手段により測定した結果を所定のロジックに従って補正することができる。したがって、材料特性の測定中に、振動によって測定結果が損なわれた場合であっても、材料特性の測定をやり直すことなく、正確な結果を得ることができることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図を参照して、本発明にかかる材料試験機及び材料試験機における処理の最良の形態を詳細に説明する。
本実施の形態においては、材料試験機として、硬さ試験機を例示して説明する。硬さ試験機は、試料の材料特性として、試料の硬さを測定するものである。
【００１２】
[材料試験機]
材料試験機１００は、例えば、図１に示すように、材料特性測定手段としての材料特性測定部１、振動検出手段としての振動検出部２、アンプモジュール２１、Ａ／Ｄ変換部２２、ＣＰＵ３、ＲＡＭ４、記憶部５、入力部６、表示部７、計時部８などを備えて構成される。
【００１３】
材料特性測定部１は、例えば、図１、２に示すように、圧子移動部１１、駆動部１２、バネ変位量センサ１３、圧子移動部位置センサ１４などを備えて構成される。
【００１４】
圧子移動部１１は、材料特性測定部１の本体１ａに回動自在に支持されており、圧子移動部１１の自由端部には、圧子Ａが取り付けられている。この圧子移動部１１の自由端部の回動（時計回り方向）によって、圧子Ａは、圧子軸下方向に移動して、圧子Ａの下方に設けられた試料台Ｂの上に載置された試料Ｓを押圧する。そして、圧子Ａが試料Ｓを押圧することによって、試料Ｓの表面には、圧痕が形成されることとなる。さらに、圧子移動部１１の自由端部の回動（反時計回り方向）によって、圧子Ａは、圧子軸上方向に移動して、押圧していた試料Ｓから離れることとなる。
【００１５】
駆動部１２は、ＣＰＵ３から入力される駆動信号に従い、圧子Ａが取り付けられた圧子移動部１１の自由端部を回動させることによって、圧子Ａに、試料Ｓを押圧して圧痕を形成させるための押圧力を付与する。具体的には、駆動部１２には、駆動源１２ａとして、例えば、圧電素子やフォースコイルなどが備えられている。駆動部１２は、駆動源１２ａから発生する力を、板バネ１１ａを介して、圧子移動部１１に伝達し、圧子移動部１１の自由端部を時計回り方向に回動させる。この時計回り方向の回動に伴い、圧子Ａは圧子軸下方向に移動して、所定の押圧力で試料Ｓに押込まれることとなる。
【００１６】
バネ変位量センサ１３は、板バネ１１ａのバネ変位量を検出する。具体的には、バネ変位量センサ１３は、例えば、ガラススケールを光学的に読み取る変位センサユニット（リニアスケール）からなり、板バネ１１ａが、駆動部１２の駆動源１２ａから発生する力を圧子移動部１１に伝達する際における、板バネ１１ａの変位量を検出することができるようになっている。ここで、バネ変位量は、圧子Ａの押圧力に比例する。そして、バネ変位量センサ１３により検出された板バネ１１ａの変位量は、Ａ／Ｄ変換部（図示省略）によって、圧子Ａの押圧力に関するデータに変換されて、ＣＰＵ３に出力される。
【００１７】
圧子移動部位置センサ１４は、圧子移動部１１の移動量を検出する。具体的には、圧子移動部位置センサ１４は、例えば、ガラススケールを光学的に読み取る変位センサユニット（リニアスケール）からなり、圧子移動部１１の移動量を検出することができるようになっている。ここで、圧子移動部１１の移動量は、試料Ｓへの圧子Ａの押込み深さに比例する。そして、圧子移動部位置センサ１４により検出された圧子移動部１１の移動量は、Ａ／Ｄ変換部（図示省略）によって、圧子Ａの押込み深さに関するデータに変換されて、ＣＰＵ３に出力される。
【００１８】
振動検出部２は、例えば、周知の加速度センサなどにより構成され、検出したアナログ振動検出信号をアンプモジュール２１に出力する。
【００１９】
アンプモジュール２１は、振動検出部２から常時送信されるアナログ振動検出信号を増幅する。
【００２０】
Ａ／Ｄ変換部２２は、アンプモジュール２１によって増幅されたアナログ信号を、振動値（例えば、加速度の値）として表したデジタル信号である振動データ（例えば、加速度データ）に変換して、ＣＰＵ３に出力する。
【００２１】
ＣＰＵ３は、記憶部５に記憶された材料試験機１００用の各種処理プログラムに従って各種の制御動作を行う。
【００２２】
ＲＡＭ４は、ＣＰＵ３によって実行される処理プログラムなどを展開するためのプログラム格納領域や、入力データや上記処理プログラムが実行される際に生じる処理結果などを格納するデータ格納領域などを備える。
【００２３】
記憶部５は、材料試験機１００で実行可能なシステムプログラム、当該システムプログラムで実行可能な各種処理プログラム、これら各種処理プログラムを実行する際に使用されるデータ、ＣＰＵ３によって演算処理された処理結果のデータなどを記憶する。なお、プログラムは、コンピュータが読み取り可能なプログラムコードの形で記憶部５に記憶されている。具体的には、記憶部５は、材料特性測定プログラム５１、振動判定プログラム５２、結果補正プログラム５３などを記憶している。
【００２４】
材料特性測定プログラム５１は、ＣＰＵ３に、試料Ｓの材料特性を測定する機能を実現させる。
本実施の形態においては、試料Ｓの材料特性として、試料Ｓの硬さを測定する場合を例示して説明する。
具体的には、オペレータの入力部６の操作などによって、試料Ｓの材料特性を測定するよう指示されると、ＣＰＵ３は、材料特性測定プログラム５１を実行して、材料特性測定部１の駆動部１２に駆動信号を出力する。そして、ＣＰＵ３は、材料特性測定部１のバネ変位量センサ１３からＣＰＵ３に随時入力される圧子Ａの押圧力に関するデータと、材料特性測定部１の圧子移動部位置センサ１４から随時入力される圧子Ａの押込み深さに関するデータと、振動検出部２から随時入力される加速度データとを、計時部８から随時入力されるクロック信号に従って同期させて、所定時間毎に、ＲＡＭ４に記憶させる。ＣＰＵ３は、かかる材料特性測定プログラム５１を実行することにより、材料特性測定手段として機能する。
【００２５】
振動判定プログラム５２は、ＣＰＵ３に、振動検出部２により検出された、材料特性の測定中に生じた振動が、所定の大きさを超えたか否かを判断し、所定の大きさを超えていない場合は、振動検出部２により検出した振動に関するデータを表示部７に表示する機能を実現させる。一方、所定の大きさを超えた場合には、振動検出部２により検出した振動に関するデータを表示部７に表示するとともに、振動が所定の大きさを超えた旨を報知する機能を実現させる。
具体的には、ＣＰＵ３は、振動判定プログラム５２を実行して、材料特性の測定中に振動検出部２から随時入力された振動に関するデータとしての加速度データに基づいて、加速度の値が、予め設定した所定の値を超えたか否かを判断する。そして、ＣＰＵ３は、加速度の値が予め設定した所定の値を超えていないと判断した場合は、材料特性の測定中の加速度データを表示部７に表示する。一方、ＣＰＵ３は、加速度の値が予め設定した所定の値を超えたと判断した場合は、材料特性の測定中の加速度データを表示部７に表示するとともに、加速度の値が所定の値を超えた旨を表示部７に表示することによって、オペレータに報知する。ＣＰＵ３は、かかる振動判定プログラム５２を実行することにより、出力制御手段、報知手段として機能する。
【００２６】
結果補正プログラム５３は、ＣＰＵ３に、振動検出部２により検出された材料特性の測定中に生じた振動が、所定の大きさを超えた場合は、材料特性の測定結果を所定のロジックに従って補正する機能を実現させる。
具体的には、ＣＰＵ３は、振動判定プログラム５２を実行することによって振動検出部２により検出された加速度の値が予め設定した所定の値を超えたと判断した場合は、結果補正プログラム５３を実行して、ＲＡＭ４に記憶された圧子Ａの押圧力に関するデータと圧子Ａの押込み深さに関するデータとを、予め設定された所定のロジックに従って補正する。ＣＰＵ３は、かかる結果補正プログラム５３を実行することにより、補正手段として機能する。
ここで、所定のロジックとは、例えば、加速度の値が所定の値を超えた際に生じた圧子Ａの押圧力に関するデータや圧子Ａの押込み深さに関するデータのずれを、ずれがなかったように補正するロジックや、圧子Ａの押圧力の値や圧子Ｓの押込み深さの値などに、加速度の値に対応する係数を乗じるロジック、測定時間と加速度との関係を示すデータである振動データの波形の種類を判別して、当該波形の種類に対応させて補正するロジックなどが挙げられる。加速度の値に対応する係数、波形の種類に対応する補正方法などは、理論的に得られたものであっても、経験的に得られたものであっても良く、例えば、記憶部５に記憶されている。
【００２７】
入力部６は、例えば、カーソルキー、文字／数字キー、各種機能キーなどから構成され、オペレータのキー操作に伴う押下信号をＣＰＵ３に出力する。また、入力部６は、必要に応じてマウスやタッチパネルなどのポインティングデバイスや、バーコードリーダ、ノートパッド、スキャナ、ＯＣＲ装置など、その他の入力装置を備えるものとしても良い。本発明における入力部６は、例えば、オペレータが、ＣＰＵ３に、試料Ｓの材料特性を測定するよう指示する際などに使用される。
【００２８】
表示部７は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネルなどから構成され、ＣＰＵ３から入力される表示信号に従って所与の表示処理を行う。本発明における表示部７は、例えば、ＣＰＵ３が、振動検出部２により検出された振動に関するデータを表示する際や、振動検出部２により検出された振動が所定の大きさを超えた場合にその旨を報知する際などに使用され、出力手段、報知手段として機能する。
【００２９】
計時部８は、時刻や日付を計時し、計時された時間データなどは、ＣＰＵ３を介して記憶部５に送られて順次更新セットされる。例えば、所定周波数のクロック信号を発振する発振回路（図示省略）と、該発振回路からの信号を分周して所定周波数の信号を得る分周回路（図示省略）と、一秒単位の時間データに変換するための時刻用カウンタ（図示省略）などを備える。
【００３０】
[材料試験機における処理]
次に、材料試験機１００における処理について、図を参照して説明する。
まず、材料特性の測定に関する処理について、図３のフローチャートを参照して説明する。
なお、本実施の形態においては、試料Ｓの材料特性の測定として、試料Ｓの硬さの測定を例示して説明する。
【００３１】
まず、ＣＰＵ３は、材料特性測定プログラム５１を実行することによって、圧子Ａの押圧力の値と、圧子Ａの押込み深さの値とを初期化する（ステップＳ１１）。
具体的には、材料特性測定部１のバネ変位量センサ１３によって検出されて、ＣＰＵ３に入力された圧子Ａの押圧力の値と、材料特性測定部１の圧子移動部位置センサ１４によって検出されて、ＣＰＵ３に入力された圧子Ａの押込み深さの値とを初期化する。初期化することによって、例えば、圧子Ａの押圧力の値は「０ｍＮ」となり、圧子Ａの押込み深さの値は「０ｎｍ」となる。
【００３２】
次いで、ＣＰＵ３は、駆動部１２に駆動信号を出力して（ステップＳ１２）、圧子移動部１１の回動を開始させる。
具体的には、ＣＰＵ３から入力された駆動信号に従って、駆動部１２の駆動源１２ａは力を発生する。当該発生した力は、板バネ１１ａを介して、圧子Ａが取り付けられた圧子移動部１１に伝達される。圧子移動部１１は、当該伝達された力によって、所定の速度で、時計回り方向に回動し、その後、所定の速度で、反時計回り方向に回動する。圧子移動部１１の時計回り方向の回動によって、圧子Ａは圧子軸下方向に移動して、所定の押圧力で試料Ｓに押込まれる。所定時間経過後、圧子移動部１１の反時計回り方向の回動によって、圧子Ａは圧子軸上方向に移動して、押圧していた試料Ｓから離れる。そして、圧子移動部１１は、初期位置、すなわち、移動開始時における位置に戻るまで、反時計回り方向に回動する。
【００３３】
圧子移動部１１が回動を開始すると、ＣＰＵ３は、ＣＰＵ３に随時入力される圧子Ａの押圧力に関するデータと、圧子Ａの押込み深さに関するデータと、振動データとを同期させて、所定時間毎に取得して、ＲＡＭ４に記憶させる（ステップＳ１３）。
具体的には、材料特性測定部１のバネ変位量センサ１３によって検出されて、ＣＰＵ３に随時入力される圧子Ａの押圧力に関するデータと、材料特性測定部１の圧子移動部位置センサ１４によって検出されて、ＣＰＵ３に随時入力される圧子Ａの押込み深さに関するデータと、振動検出部２によって検出されて、ＣＰＵ３に随時入力される振動データ（例えば、加速度データ）とを、計時部８からＣＰＵ３に随時入力されるクロック信号に従って同期させて、所定時間毎に取得して、ＲＡＭ４に記憶させる。すなわち、時間の値と、圧子Ａの押圧力の値と、圧子Ａの押込み深さの値と、振動値（例えば、加速度の値）とを、それぞれ対応付けて、ＲＡＭ４に記憶させる。
【００３４】
そして、ＣＰＵ３は、圧子移動部１１が、反時計回り方向の回動によって、初期位置に戻ると、ＣＰＵ３に随時入力される圧子Ａの押圧力に関するデータと、圧子Ａの押込み深さに関するデータと、加速度データとを取得するのを停止して、ＲＡＭ４に記憶させるのを停止する（ステップＳ１４）。これにより、本処理は終了となる。
【００３５】
次に、振動の判定に関する処理について、図４のフローチャートを参照して説明する。
【００３６】
オペレータにより材料特性測定部１の試料台Ｂの上に試料Ｓが載せられ、オペレータの入力部６の操作などによって、試料Ｓの材料特性の測定が指示されると（ステップＳ２１）、ＣＰＵ３は、図３に示す材料特性の測定に関する処理を行う（ステップＳ２２）。
【００３７】
次いで、ＣＰＵ３は、振動判定プログラム５２を実行することによって、図３のステップＳ１３においてＲＡＭ４に記憶された振動値（加速度の値）が、予め設定された所定の値を超えたか否かを判断する（ステップＳ２３）。具体的には、加速度の値が、例えば、「０．５Ｇａｌ」を超えたか否かを判断する。
【００３８】
ステップＳ２３において、所定の値を超えていないと判断すると（ステップＳ２３；Ｎｐ）、すなわち、加速度の値が、例えば、「０．５Ｇａｌ」を超えていないと判断すると、ＣＰＵ３は、図３のステップＳ１３においてＲＡＭ４に記憶された圧子Ａの押圧力に関するデータと、圧子Ａの押込み深さに関するデータと、加速度データとを表示部７に表示して（ステップＳ２４）、本処理を終了する。このとき、表示部７には、例えば、図５に示すような振動が所定の大きさを超えていない場合の測定結果画面が表示されている。
【００３９】
振動が所定の大きさを超えていない場合の測定結果画面には、具体的には、例えば、図５に示すように振動データ５ａ、材料特性データ[１]５ｂ、材料特性データ[２]５ｃなどが表示されている。ここで、振動データ５ａのグラフから、材料特性の測定中に、加速度が、「０．５Ｇａｌ」を超えた時はなかったことが分かる。
振動データ５ａの横軸は、測定時間[秒]を示す。振動データ５ａの縦軸は、加速度[Ｇａｌ]を示す。測定時間[秒]は、具体的には、材料特性の測定中に、計時部８からＣＰＵ３に随時入力された時間データである。加速度[Ｇａｌ]は、具体的には、材料特性の測定中に、振動検出部２からＣＰＵ３に随時入力された加速度データである。
材料特性データ[１]５ｂの横軸は、圧子の押込み深さ[ｎｍ]を示す。材料特性データ[１]５ｂの縦軸は、圧子の押圧力[ｍＮ]を示す。圧子の押込み深さ[ｎｍ]は、具体的には、材料特性の測定中に、材料特性測定部１の圧子移動部位置センサ１４からＣＰＵ３に随時入力された圧子Ａの押込み深さに関するデータである。圧子の押圧力[ｍＮ]は、具体的には、材料特性の測定中に、材料特性測定部１のバネ変位量センサ１３からＣＰＵ３に随時入力された圧子Ａの押圧力に関するデータである。
材料特性データ[２]５ｃの横軸は、振動データ５ａの横軸と同一であり、測定時間[秒]を示す。材料特性データ[２]５ｃの縦軸は、材料特性データ[１]５ｂの横軸と同一であり、圧子の押込み深さ[ｎｍ]を示す。
【００４０】
一方、ステップＳ２３において、所定の値を超えたと判断すると（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）、すなわち、加速度の値が、「０．５Ｇａｌ」を超えたと判断すると、ＣＰＵ３は、図３のステップＳ１３においてＲＡＭ４に記憶された圧子Ａの押圧力に関するデータと、圧子Ａの押込み深さに関するデータと、加速度データとを表示部７に表示する。さらに、加速度の値が予め設定された所定の値を超えた旨を、表示部７に表示することによって、オペレータに報知する（ステップＳ２５）。このとき、表示部７には、例えば、図６に示すような振動が所定の大きさを超えた場合の測定結果画面が表示されている。
【００４１】
振動が所定の大きさを超えた場合の測定結果画面には、具体的には、例えば、図６に示すように、振動データ６ａ、材料特性データ[１]６ｂ、材料特性データ[２]６ｃ、振動が所定の大きさを超えた旨の表示６ｄ、「補正」ボタン６ｅなどが表示されている。ここで、振動データ６ａのグラフから、材料特性の測定中に、加速度が、「０．５Ｇａｌ」を超えた時（図６のグラフにおいては、測定時間が約２．５〜５．０秒の間）があったことが分かる。
振動データ６ａの横軸は、図５における振動データ５ａの横軸と同一であり、測定時間[秒]を示す。振動データ６ａの縦軸は、図５における振動データ５ａの縦軸と同一であり、加速度[Ｇａｌ]を示す。
材料特性データ[１]６ｂの横軸は、図５における材料特性データ[１]５ｂの横軸と同一であり、圧子の押込み深さ[ｎｍ]を示す。材料特性データ[１]６ｂの縦軸は、図５における材料特性データ[１]５ｂの縦軸と同一であり、圧子の押圧力[ｍＮ]を示す。
材料特性データ[２]６ｃの横軸は、図５における材料特性データ[２]５ｃの横軸と同一であり、測定時間[秒]を示す。材料特性データ[２]６ｃの縦軸は、図５における材料特性データ[２]５ｃの縦軸と同一であり、圧子の押込み深さ[ｎｍ]を示す。
【００４２】
次いで、ＣＰＵ３は、オペレータの入力部６の操作などによって、「補正」ボタン６ｅが押圧されたか否かを判断する（ステップＳ２６）。
【００４３】
ステップＳ２６において、「補正」ボタン６ｅが押圧されていないと判断すると（ステップＳ２６；Ｎｏ）、ＣＰＵ３は、本処理を終了する。
【００４４】
一方、ステップＳ２６において、「補正」ボタン６ｅが押圧されたと判断すると（ステップＳ２６；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ３は、結果補正プログラム５３を実行して、図３のステップＳ１３においてＲＡＭ４に記憶された圧子Ａの押圧力に関するデータと、圧子Ａの押込み深さに関するデータと、加速度データとを所定のロジックに従って補正する（ステップＳ２７）。
【００４５】
次いで、ＣＰＵ３は、ステップＳ２７において補正した圧子Ａの押圧力に関するデータと、圧子Ａの押込み深さに関するデータ、加速度データとを表示部７に表示して（ステップＳ２８）、本処理を終了する。このとき、表示部７には、例えば、図７に示すような補正後の測定結果画面が表示されている。
補正後の測定結果画面には、具体的には、例えば、図７に示すように、振動データ７ａ、材料特性データ[１]７ｂ、材料特性データ[２]７ｃなどが表示されている。ここで、振動データ７ａのグラフ、材料特性データ[１]７ｂのグラフ、材料特性データ[２]７ｃのグラフには、例えば、補正後のデータ（実線）と補正前のデータ（破線）が描かれている。
振動データ７ａの横軸は、図５における振動データ５ａの横軸と同一であり、測定時間[秒]を示す。振動データ７ａの縦軸は、図５における振動データ５ａの縦軸と同一であり、加速度[Ｇａｌ]を示す。
材料特性データ[１]７ｂの横軸は、図５における材料特性データ[１]５ｂの横軸と同一であり、圧子の押込み深さ[ｎｍ]を示す。材料特性データ[１]７ｂの縦軸は、図５における材料特性データ[１]５ｂの縦軸と同一であり、圧子の押圧力[ｍＮ]を示す。
材料特性データ[２]７ｃの横軸は、図５における材料特性データ[２]５ｃの横軸と同一であり、測定時間[秒]を示す。材料特性データ[２]７ｃの縦軸は、図５における材料特性データ[２]５ｃの縦軸と同一であり、圧子の押込み深さ[ｎｍ]を示す。
【００４６】
以上説明した本発明の材料試験機１００によれば、ＣＰＵ３が材料特性測定プログラム５１を実行して、材料特性測定部１において試料Ｓの材料特性を測定していた最中に生じた振動を、振動検出部２によって、検出することができる。さらに、ＣＰＵ３が振動判定プログラム５２を実行することによって、振動検出部２により検出された振動に関するデータ（加速度データ）を表示部７に出力することができる。したがって、オペレータは、試料Ｓの材料特性の測定中にどの程度の大きさの振動が生じたか知ることができることとなる。
さらに、ＣＰＵ３が振動判定プログラム５２を実行することによって、振動検出部２により検出された振動が所定の大きさを超えた場合は、その旨を表示部７に表示するなどして報知することができる。したがって、オペレータは、測定中に、所定の大きさ以上の振動が生じたか否かを知ることができることとなる。特に、材料特性の結果が、オペレータの予測の範囲外であった場合には、オペレータは、その要因が、振動に因るものなのか、被測定物の特性に因るものなのかを、即座に判定することができ、結果として、測定結果の信頼性を保証することができることとなる。
【００４７】
また、ＣＰＵ３が結果補正プログラム５３を実行することによって、試料Ｓの材料特性の測定結果を所定のロジックに従って補正することができる。したがって、材料特性の測定中に、振動によって測定結果が損なわれた場合であっても、材料特性の測定をやり直すことなく、正確な結果を得ることができることとなる。
【００４８】
なお、本発明は、上記した実施の形態のものに限るものではない。
例えば、本実施の形態においては、ＣＰＵ３が、振動判定プログラム５２を実行することによって、振動検出部２によって検出されてＲＡＭ４に記憶された振動値（例えば、加速度の値）が、予め設定された所定の値を超えたか否かを判断するとしたが、例えば、所定の値のデータを、オペレータが入力部６により入力して記憶部５に記憶させておいても良い。この場合、所定の値をより自由に変更できるという利点がある。
さらに、ＣＰＵ３が、振動判定プログラム５２を実行することによって、測定中に生じた振動の大きさが、所定の大きさを超えたか否かを判定する必要はなく、例えば、オペレータが、表示部７に表示された振動データ（例えば、図５に示す振動データ５ａや、図６に示す振動データ６ａ）を見て、測定中に生じた振動の大きさが、所定の大きさを超えたか否かを判定しても良い。
【００４９】
表示部７に表示されるデータ、具体的には、例えば、測定時間と加速度との関係を示したデータ（例えば、図５に示す振動データ５ａ、図６に示す振動データ６ａ）、圧子Ａの押込み深さと圧子Ａの押圧力との関係を示したデータ（例えば、図５に示す材料特性データ[１]５ｂ、図６に示す材料特性データ[１]６ｂ）、測定時間と圧子Ａの押込み深さとの関係を示したデータ（例えば、図５に示す材料特性データ[２]５ｃ、図６に示す材料特性データ[２]６ｃ）などは、グラフ化される必要はない。測定時間と、加速度の値と、圧子Ａの押込み深さの値と、圧子Ａの押圧力の値とが、対応付けられているのであれば、例えば、値が列挙されているだけでも良い。
また、加速度の値は、時系列的なものである必要はなく、例えば、最大値だけであっても良い。
【００５０】
ＣＰＵ３は、材料特性測定プログラム５１を実行して、試料Ｓの材料特性の測定処理を行い、その後、振動判定プログラム５２を実行して、振動値（例えば、加速度の値）が所定の値を超えたか否かを判断し（例えば、ステップＳ２３）、そして、測定結果を表示部７に表示する（例えば、ステップＳ２４，２５）としたが、圧子の押圧力の値、圧子の押込み深さの値、振動値が取得されてＲＡＭ４に記憶される（例えば、ステップＳ１３）毎に、振動値が所定の値を超えたか否かを判断し、そして、測定結果を表示部７に表示するようにしても良い。すなわち、ＣＰＵ３は、材料特性測定プログラム５１を実行して得られた結果を、振動判定プログラム５２を実行して、リアルタイムに判断して表示部７に表示するようにしても良い。
【００５１】
例えば、ステップＳ２７において、振動データ６ａを補正するようにしたが、材料特性の測定結果（例えば、材料特性データ[１]６ｂ、材料特性データ[２]６ｃ）が補正されるのであれば、振動データ６ａは補正されなくても良い。
また、補正後の測定結果画面（図７）において、補正前のデータ（破線）と補正後のデータ（実線）とを合わせて表示するようにしたが、表示部７に表示されるのは、補正後のデータだけであっても良い。
【００５２】
本実施の形態においては、材料試験機１００として、硬さ試験機を例示して説明したが、材料試験機１００の種類は、材料の特性を測定することができる試験機であれば、例えば、引張強度試験機、曲げ試験機、圧縮試験機、摩擦試験機、弾性試験機など、特に制限はない。
無論、材料試験機１００の種類に応じて、材料特性測定部１の構成、材料特性測定プログラム５１、材料特性の測定に関する処理（図３）などは、適宜、変更することができる。
【００５３】
例えば、図４に示す振動の判定に関する処理において、ＣＰＵ３は、オペレータの入力部６の操作などによって、試料Ｓの材料特性の測定が指示されると、材料特性測定プログラム５１を実行して、試料Ｓの材料特性の測定に関する処理を行うとしたが、例えば、当該指示された時点で、振動検出部２からＣＰＵ３に入力される振動データが所定の値を超えている場合は、その限りではない。具体的には、例えば、振動検出部２によって検出された振動が所定の大きさを超えている場合は、オペレータによって、試料Ｓの材料特性の測定が指示されても、ＣＰＵ３は、材料特性測定プログラム５１を実行しないようにしても良い。
【００５４】
例えば、図３に示す材料特性の測定に関する処理において、ＣＰＵ３は、材料特性測定プログラム５１を実行して、まず、圧子Ａの押圧力の値と、圧子Ａの押込み深さの値とを初期化するとしたが、当該初期化はされなくても良い。材料試験機１００の種類に応じて、図３に示す材料特性の測定に関する処理は、適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施の形態における材料試験機の機能的構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した材料特性測定部１の主要部構成を示す側面図である。
【図３】材料特性の測定に関する処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】振動の判定に関する処理を説明するためのフローチャートである。
【図５】表示部に表示された振動が所定の大きさを超えていない場合の測定結果画面を示す図である。
【図６】表示部に表示された振動が所定の大きさを超えた場合の測定結果画面を示す図である。
【図７】表示部に表示された補正後の測定結果画面を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  材料特性測定部（材料特性測定手段）
２  振動検出部（振動検出手段）
３  ＣＰＵ（材料特性測定手段、出力制御手段、報知手段、補正手段）
５  記憶部
６  入力部
７  表示部（出力手段、報知手段）
８  計時部
１１  圧子移動部
１２  駆動部
１３  バネ変位量センサ
１４  圧子移動部位置センサ
５１  材料特性測定プログラム（材料特性測定手段）
５２  振動判定プログラム（出力制御手段、報知手段）
５３  結果補正プログラム（補正手段）
１００  材料試験機
Ｓ  試料
【図１】
2006220493.tif 000003
【図２】
2006220493.tif 000004
【図３】
2006220493.tif 000005
【図４】
2006220493.tif 000006
【図５】
2006220493.tif 000007
【図６】
2006220493.tif 000008
【図７】
2006220493.tif 000009