(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
横歪伸縮計であって、
第１のセンサーアーム及び第２のセンサーアームを備え、該第１のセンサーアーム及び該第２のセンサーアームは互いに対向し、
前記第１のセンサーアームは第１のセンサーエッジを含み、
前記第２のセンサーアームは第２のセンサーエッジを含み、
前記第１のセンサーアームは第１のキャリッジ組立体と連携して移動し、該第１のキャリッジ組立体は摺動構成で取り付けられ、
前記第２のセンサーアームは第２のキャリッジ組立体と連携して移動し、該第２のキャリッジ組立体は摺動構成で取り付けられ、
前記第１のキャリッジ組立体及び前記第２のキャリッジ組立体は同期化デバイスに応答し、前記第１のセンサーアーム及び前記第２のセンサーアームが互いから離間するにつれて、前記第１のキャリッジ組立体は第１の方向に移動し、前記第２のキャリッジ組立体は第２の方向に移動し、該第２の方向は前記第１の方向の反対であり、
前記第１のキャリッジ組立体は、該第１のキャリッジ組立体に対する前記第２のキャリッジ組立体の相対位置を読み取るための読取りデバイスを備えており、
前記第１のセンサーエッジ及び前記第２のセンサーエッジはチタンを含む、横歪伸縮計。
【請求項２】
試験用標本の横寸法は、材料試験中に前記第１のセンサーエッジと前記第２のセンサーエッジとの間に位置決めされる、請求項１に記載の横歪伸縮計。
【請求項３】
前記第２のキャリッジ組立体は、前記読取りデバイスの方を向いたエンコーダースケールを含み、前記第１のキャリッジ組立体及び前記第２のキャリッジ組立体の相対移動は、前記エンコーダースケール及び前記読取りデバイスの相対移動をもたらし、前記読取りデバイスは、前記第２のキャリッジ組立体に対する前記第１のキャリッジ組立体の相対位置を決定するために前記エンコーダースケールを読み取る、請求項１に記載の横歪伸縮計。
【請求項４】
前記第１のキャリッジ組立体は第１の固定トラックに沿って摺動し、前記第２のキャリッジ組立体は第２の固定トラックに沿って摺動する、請求項１に記載の横歪伸縮計。
【請求項５】
壁を有する外部ケーシングを更に含み、前記第１の固定トラックは、第２の壁に対向する第１の壁の内部に固着され、前記第２の固定トラックは、前記第２の壁の内部に固着される、請求項４に記載の横歪伸縮計。
【請求項６】
前記第１のセンサーアーム及び前記第２のセンサーアームが、前記同期化デバイスに応答して互いから離間するとき、前記第１のキャリッジ組立体は、該第１のキャリッジ組立体が第２の方向に移動する距離に等しい距離だけ第１の方向に移動する、請求項５に記載の横歪伸縮計。
【請求項７】
前記同期化デバイスは、第１のローラー及び第２のローラーによって画定されたループに沿って走行するベルトを含み、第１の駆動ブラケットは前記ループの第１の部分に取り付けられ、第２の駆動ブラケットは前記ループの第２の部分に取り付けられ、前記第１の駆動ブラケット及び前記第２の駆動ブラケットは、選択された方向に前記ベルトが回転することに応答して、それぞれの前記第１のキャリッジ組立体及び前記第２のキャリッジ組立体に対して付勢し、それにより、前記第１のセンサーアーム及び前記第２のセンサーアームを離間させる、請求項６に記載の横歪伸縮計。
【請求項８】
前記第１のローラー及び前記第２のローラーは、前記第１のセンサーアーム及び前記第２のセンサーアームに平行なそれぞれの第１の回転軸及び第２の回転軸を有する、請求項７に記載の横歪伸縮計。
【請求項９】
前記第１のローラー及び前記第２のローラーの少なくとも一方は、回転動力入力を受け取り、それにより、前記ベルトを前記選択された方向に回転させ、前記第１のキャリッジ組立体及び前記第２のキャリッジ組立体をそれぞれの前記第１の固定トラック及び前記第２の固定トラックに沿って移動させる、請求項７に記載の横歪伸縮計。
【請求項１０】
前記第１のキャリッジ組立体の移動を付勢するための第１の付勢デバイス及び前記第２のキャリッジ組立体の移動を付勢するための第２の付勢デバイスを更に備える、請求項９に記載の横歪伸縮計。
【請求項１１】
前記第１の付勢デバイス及び前記第２の付勢デバイスは、それぞれの前記第１のキャリッジ組立体及び前記第２のキャリッジ組立体の移動を反対方向に付勢する、請求項１０に記載の横歪伸縮計。
【請求項１２】
前記第１の付勢デバイス及び前記第２の付勢デバイスは、それぞれの第１のコイルばね及び第２のコイルばねである、請求項１１に記載の横歪伸縮計。
【請求項１３】
前記読取りデバイスから信号を受信し、前記第１のセンサーエッジと前記第２のセンサーエッジとの間の距離に関するデータを出力するための処理デバイスを更に備える、請求項１に記載の横歪伸縮計。
【請求項１４】
前記第１のセンサーアームは前記第１のキャリッジ組立体に固着され、前記第２のセンサーアームは前記第２のキャリッジ組立体に固着される、請求項１に記載の横歪伸縮計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１４年８月７日に出願された米国仮特許出願第６２／０３４，２４３号の、米国特許法第１１９条（ｅ）の下の優先権を主張する。この仮特許出願の内容は、引用することによりその全体があらゆる目的で本明細書の一部をなす。
【０００２】
本開示は、材料試験において使用するためリニア光学式エンコーダーを利用する受動垂直システムを有する伸縮計に関する。
【背景技術】
【０００３】
伸縮計は、標本の材料特性をよりよく捕捉するため、印加された荷重の下で試験標本の寸法変化を正確に測定する機器である。最も一般的なタイプの伸縮計は、軸方向歪、すなわち標本が或る荷重の下で伸長するときの標本の長さの変化を測定する。これは、標本の長さに沿う２つのポイントを追跡することによって行われ、厳密な初期離間又はゲージ長で始まる。これら２つのポイント間の初期離間と最終離間との間のパーセンテージ差が軸方向歪である。
【０００４】
さらに、通常軸方向伸縮計と組み合わせて働く、横歪伸縮計が存在する。横方向伸縮計は、試験標本が軸方向に伸長するときの、試験標本の側部エッジを追跡する。材料試験中に、標本の断面は、引張り荷重の下で小さくなることになる。この幅又は直径の変化は、伸縮計が測定する横歪である。横方向伸縮計の精度要件は、試験用規格によって決められ、また、１マイクロメートル又は１ミクロンの半分の精度（０．５μｍ）を要求することと同程度に厳しい可能性がある。横歪は、軸方向伸縮計によって追跡される軸方向ゲージ長ポイント間の中点で測定される。
【０００５】
軸方向伸縮計の場合と同様に、接触タイプ及び非接触タイプの横方向伸縮計が存在する。接触伸縮計は、２つのアームによって試験中に標本エッジを物理的に追跡し、一方、非接触伸縮計は、通常、画像化に頼って、標本内の寸法変化を追跡する。
【０００６】
自動接触伸縮計の場合、通常、接触アームを試験標本に取り付けること及び試験標本から取り外すことが必要である。また、通常、必要とされる精度を提供するのに十分に精緻な測定システムを使用することが必要である。
【０００７】
機器は、通常、完全なシステムとして、必要な精度を達成するように設計される。
【０００８】
横方向伸縮計は、軸方向伸縮計とともに動作し、その接触ポイントは、通常、２つの軸方向接触ポイントの中間ポイントにとどまらなければならない。難題は、双方の軸方向ポイントが、試験標本の移動端の方向に移動し、厳密な垂直場所がわかっていないことである。したがって、デバイスは、通常、軸方向伸縮計からのデータから垂直位置を計算し、そこに軸方向伸縮計を駆動する、又は、標本に取り付けられ、標本が伸長するにつれて、標本が軸方向伸縮計を運ぶようにさせる。これが行われなかった場合、伸縮計は、標本に対してスリップし、誤ったデータをもたらすことになる。
【０００９】
標本は、伸縮計から標本に作用するいずれの外部荷重に対しても、試験から得られる材料特性データが統計的に影響を受けない程度に、事実上免疫性がなければならないことを留意することが重要である。この要件は、通常、任意の種類の伸縮計に当てはまる。大きな荷重を受けるより大きな標本は、伸縮計、例えば、軽量手動クリップオン伸縮計の質量によって本質的に影響を受けない場合があるが、より小さな荷重を受けるより小さな標本は、試験中にこの外部力を記録し、不良データを生成することになる。
【００１０】
結果として、被駆動システムは、しばしば、正確な垂直位置を確保し好ましくない外部荷重を防止する、精緻な機構及び高感度センサーを利用する。より単純でかつ好ましい方法は、注意深く釣り合いが取られ、低摩擦で、受動的な追跡システムを使用することであり、その追跡システムでは、標本運動が伸縮計を移動させる。これは、典型的なサイズの横方向伸縮計測定ユニットを仮定すると、難題である可能性がある。
【００１１】
デバイスの測定精度及び自動要件を仮定すると、測定ユニットは、通常、標本にできる限り近くに位置付けられ、そうでなければ、標本から測定システムまでの測定の忠実な追跡を確保するのに、設計上より大きな労力を払わなければならない。
【００１２】
精度要件は、しばしば、非常に厳しい可能性があり、この理由で、非常に高感度な技術が、過去に使用されてきた。誘導性センサー、歪ゲージ、及び磁気スケールは、使用される技術の一部である。しかし、これらの技術は、通常、ほんの数ミリメートル程度に測定範囲が制限されるという犠牲を払って成り立つ。多くの場合、解像度は、同様に、厳しい精度要件を達成するのに十分でない。さらに、それらのパッケージングは、大きくかつ重いユニットを生成する傾向があり、そのユニットは、必要な運動を自動化するために必要とされるアクチュエーターと組み合わせて、垂直位置決め及び追跡のための上記で述べた被駆動アーキテクチャを目指した設計をもたらす。
【００１３】
自動運動についての要件を達成するため、伸縮計は、試験標本の荷重印加及び除去に干渉しないように、或る別個の運動を行わなければならない、すなわち、（１）所望の位置まで垂直に移動しなければならない、（２）接触アームを標本エッジ上に取り付け／標本エッジから取り外さなければならない、また最もありそうなことには（３）試験エリアに入る／試験エリアから出るように移動しなければならないが、それは、理論的に、回避される、又は、別の運動と組み合わされる可能性がある。
【００１４】
現行の自動の接触歪伸縮計は、ZwickのｍｕｌｔｉＸｔｅｎｓ横歪伸縮計及びMFのＭＦＱ−Ａを含む。従来技術の伸縮計は、本出願の譲受人のＨＲＤＥを含む。全てのこれらのデバイスは、制限された範囲を有する被駆動垂直システム及び測定システムを使用する。図１〜図４は、種々の従来技術の伸縮計１０００を示す。
【発明の概要】
【００１５】
開示される実施形態は、リニア光学式エンコーダーを利用する受動垂直システムによって横歪を測定する伸縮計である。第１のセンサーアーム及び第２のセンサーアームは、それぞれの第１の直線トラック及び第２の直線トラック上を横断するそれぞれの第１のキャリッジ及び第２のキャリッジ上に搭載される。伸縮計は、低摩擦設計を利用して、第１のセンサーアーム及び第２のセンサーアームの移動時の回転摩擦を最小にする。第１のキャリッジは、第２のキャリッジ上のエンコーダースケールに直接向くエンコーダー読取りヘッドを備える。この構成において、２つのキャリッジ、したがって、２つのセンサーアームの正確な相対位置を読み取ることができる。
【００１６】
本開示の更なる目的及び利点が、以下の説明から及び添付の図面から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の従来技術の横歪伸縮計の斜視図である。
【図２】第２の従来技術の横歪伸縮計の斜視図である。
【図３】第２の従来技術の横歪伸縮計の斜視図である。
【図４】第３の従来技術の横歪伸縮計の斜視図である。
【図５】軸方向伸縮計と組み合わせて示される、本開示の横歪伸縮計の斜視図である。
【図６】ハウジングから延在する試験位置において示される、本開示の横歪測定ユニットの斜視図である。
【図７】ダストカバーが取り除かれた状態で示される、本開示の横歪測定ユニットの斜視図である。
【図８】透明壁を持つように示される、本開示の横歪測定ユニットの斜視図である。
【図９】壁が取り除かれた状態で示される、本開示の横歪測定ユニットの正面図である。
【図１０】本開示の横歪測定ユニットの斜視図である。
【図１１】本開示の横歪測定ユニットの側面図である。
【図１２】本開示の横歪測定ユニットの更なる実施形態の斜視図である。
【図１３】本開示の横歪測定ユニットの更なる実施形態の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
ここで、同様の符号が幾つかの図面を通して同様の要素を示す図面を詳細に参照すると、図５が、本開示の横歪測定ユニット（ＴＳＭＵ：transverse strain measurement unit）１０が軸歪伸縮計２００と組み合わせて使用されているのを図示していること、及び、図６〜図１１が横歪測定ユニット（ＴＳＭＵ）１０の図であることを見て取ることができる。
【００１９】
図５は、軸歪伸縮計２００が、材料試験機（図示せず）によって与えられる軸方向又は引張り荷重に応答して、サンプル（図示せず）にかかる軸歪を測定する配置構成を示す。材料試験機は、通常、サンプルに荷重をかけるために配置され、その荷重は、サンプルの対向する軸端を互いに離間して引張る。この荷重は、サンプル上に軸応力をもたらし、その軸応力は、次に、軸歪伸縮計２００の第１のアーム２０２及び第２のアーム２０４によって測定される、サンプルの軸歪又は軸変形を誘起する。この軸歪は、同様に通常、横応力として特徴付けることができるサンプルの横寸法の減少又は薄化を更にもたらし、その減少又は薄化は、材料試験機によってサンプルに荷重がかけられるのと同時に、横歪測定ユニット１０によって測定される。
【００２０】
本開示の横応力測定ユニット１０は、前壁１４、後壁１６、第１の側壁１８及び第２の側壁２０、ＴＳＭＵ１０の内部構造用のベースとして通常機能する下部壁２２、並びに上部壁２４を有する金属ケーシング１２を含む。第１のセンサーアーム３０及び第２のセンサーアーム３２は、第１の側壁１８内で、スロット３３から水平に延在する。図５は、第２の側壁２０、前壁１４及び上部壁２４が見えるように示されていることに留意されたい。第１のセンサーアーム３０及び第２のセンサーアーム３２は、軸歪伸縮計２００の第１のアーム２０２と第２のアーム２０４との間の空間内にあるように、図示の構成の右にかつ或る程度後ろに延在する。第１のセンサーアーム３０及び第２のセンサーアーム３２の遠位端は、試験下の標本に接触するための、それぞれの対向する第１のナイフ３４及び第２のナイフ３６を含む。ダストカバー３７は、外側壁を覆うシェルとともに、図６に示される。ダストカバー３７は、スロット３９を有しており、このスロット３９を通して第１のセンサーアーム３０及び第２のセンサーアーム３２が延在する。
【００２１】
対向する第１のナイフ３４及び第２のナイフ３６は、好ましくは、チタンで作られることに留意されたい。チタンは、接触金属として、炭素鋼の熱伝導率の約１／８及びステンレス鋼又は工具鋼の熱伝導率の１／４の熱伝導率を有するという利点を有する。このことは、ナイフ３４、３６におけるチタンの使用が、材料試験中に接触ポイントから逃げる熱伝導を減少させる点で、この実施形態において有利である。このことは、応力試験が、しばしば試験用標本を加熱する点で有意である。熱伝導は、接触ポイントの標本を冷却し、したがって、強化し、それにより、不具合の場所及び最大熱応力の場所を変更することができる。チタンの使用は、この懸念に対処しこの懸念を減少させると予想される。
【００２２】
図９に最もよく見られるように、下側直線スライド４０の第１の固定トラックは、下部壁２２の内部に締結され、一方、上側直線スライド４２の第２の固定トラックは、上部壁２４の内部に締結され、上部壁２４は下部壁２２に対向する。下側直線スライド４０及び上側直線スライド４２は、それぞれの下側キャリッジ４４及び上側キャリッジ４６がその上を直線的に横断する固定トラックとして機能する。第１のセンサーアーム３０は、下側キャリッジ４４に固着又は締結される。同様に、第２のセンサーアーム３２は、上側キャリッジ４６に固着又は締結される。
【００２３】
図１０及び図１１に最もよく見られるように、第１のホイール５８及び第２のホイール６０は、第１のセンサーアーム３０及び第２のセンサーアーム３２に実質的に平行である軸の周りに回転するためジャーナルされる。第１のホイール５８は、電動式駆動シャフト５９を有して構成され、一方、第２のホイール６０は、アイドラホイールとして構成される。タイミングベルト６２は、第１のホイール５８及び第２のホイール６０の周りにループで係合して、下側エクスパンス６２Ａ（第１のアイドラホイール５８及び第２のアイドラホイール６０の最も下側の部分の間に伸長するタイミングベルト６２の部分）及び上側エクスパンス６２Ｂ（第１のアイドラホイール５８及び第２のアイドラホイール６０の最も上側の部分の間に伸長するタイミングベルト６２の部分）を含む。図９に最もよく見られるように、下側駆動ブラケット６４は、下側エクスパンス６２Ａ上のタイミングベルト６２上の位置に取り付けられる。同様に、上側駆動ブラケット６６は、上側エクスパンス６２Ｂ上のタイミングベルト６２上の位置に取り付けられる。この構成において、下側駆動ブラケット６４及び上側駆動ブラケット６６を、第１のホイール５８及び第２のホイール６０の周りのタイミングベルト６２の部分的回転走行によって駆動し、第１のセンサーアーム３０及び第２のセンサーアーム３２を離間させるように下側キャリッジ４４及び上側キャリッジ４６を押して付勢することができる。下側駆動ブラケット６４及び上側駆動ブラケット６６は、等距離であるが反対の方向に移動し、それにより、下側駆動ブラケット６４及び上側駆動ブラケット６６が下側キャリッジ４４及び上側キャリッジ４６に対して付勢する又は押すとき、下側キャリッジ４４及び上側キャリッジ４６は、等距離でかつ反対の方向に移動し、第１のセンサーアーム３０及び第２のセンサーアーム３２は、等距離であるが反対の方向に移動することによって、互いに離間する。
【００２４】
図１１に最もよく見られるように、第１のブラケット付きばねアンカー６８及び第２のブラケット付きばねアンカー７０は、それぞれの第１のホイール５８及び第２のホイール６０に隣接して下部壁２２に取り付けられる。第１のコイルばね７２は、第１のブラケット付きばねアンカー６８に取り付けられた外側端７４及び下側キャリッジ４４に取り付けられた中央エリア７６を有し、一方、第２のコイルばね７８は、第２のブラケット付きばねアンカー７０に取り付けられた外側端８０及び上側キャリッジ４６に取り付けられた中央エリア８２を有する。第１のコイルばね７２及び第２のコイルばね７８の力は、下側キャリッジ４４及び上側キャリッジ４６を反対方向に付勢して、第１のセンサーアーム３０及び第２のセンサーアーム３２を寄せる。上記で述べたように、第１のセンサーアーム３０及び第２のセンサーアーム３２は、タイミングベルト６２の走行に応答して、それぞれの下側キャリッジ６４及び上側キャリッジ６６に対して付勢する又は押す下側駆動ブラケット４４及び上側駆動ブラケット４６の力によって互いから離間され、それにより、第１のコイルばね７２及び第２のコイルばね７８の力に抗して作用する。
【００２５】
エンコーダースケール８８は、下側キャリッジ４４の上側面上に位置決めされる。エンコーダースケール８８の垂直上方のすぐのところに、エンコーダー読取りヘッド９０が、上側キャリッジ４６の下側面上に位置決めされる。この構成において、エンコーダースケール６８は、対向するエンコーダー読取りヘッド９０から下方にすぐのところに隣接している。下側キャリッジ４４及び上側キャリッジ４６が、それぞれの下側直線スライド４０及び上側直線スライド４２に沿って逆方向に水平に移動し、それにより、第１のセンサーアーム３０及び第２のセンサーアーム３２の位置の等価な併進をもたらすため、エンコーダー読取りヘッド９０は、エンコーダースケール８８を読み取って、下側キャリッジ４４及び上側キャリッジ４６の相対位置を決定するためのデータを生成し、それにより、対向する第１のナイフ３４及び第２のナイフ３６間の距離を決定し、それにより、試験下の標本の幅を決定し、側部又は横歪計算のためのデータを提供する。エンコーダー読取りヘッド９０からのデータは、マイクロプロセッサを通常備えるプロセッサボード９２に送信され、プロセッサボード９２は、予備計算を実施し、更なる処理のためにデータを通信するため外部ポートを提供することができる。
【００２６】
したがって、開示される実施形態の装置は、低摩擦設計を利用して、センサーアーム３０、３２の移動時の回転摩擦を最小にする。このアプローチは、測定システムのサイズが小さいとともに、横歪測定ユニット（ＴＳＭＵ）１０に起因する導電体のサイズ、数、及び質量が最小であるため成功する。
【００２７】
代替の実施形態は、図５〜図１１の実施形態の構成要素と類似の構成要素を有する図１２及び図１３に示される。
【００２８】
開示される実施形態は、他の伸縮計において使用されるものと同様の光学式エンコーダーを使用して、横歪測定を行う。スケールに従う光学読取りヘッドであるため、測定範囲は、スケールの指定された長さによってだけ制限される。この付加範囲は、試験する前に標本幅を測定する能力等の、過去には提供されていないと思われる付加機能を可能にする。この機能は、自動垂直運動と組み合わされ、高価な標本測定システムについての必要性、多くの試験規格の要件を減らす又はなくす可能性がある。
【００２９】
さらに、従来技術による現行の技術と比較すると、リニア光学式エンコーダーは、測定デバイスの対形成された半分が互いに接触状態にないことを考慮すると、システムの耐久性及び頑健性を含む他の利点をしばしば提供する。これは、高価なデバイスが、バイオレント標本ブレイク（violent specimen break）の非常に近くにあり、またしばしば、それと接触状態にあるときに非常に重要である。
【００３０】
リニア光学式エンコーダーの使用は、同様に、従来技術で使用される磁気スケール及び他のリニアエンコーダーシステムのそれを超える解像度及び精度を提供し、また、しばしば、他の同様に正確な解決策に比べて、パッケージするのが簡単で、安価で、容易である。
【００３１】
開示されるＴＳＭＵ１０は、単一読取りヘッドの使用を考慮すると、低コスト測定オプションである。エンコーダー読取りヘッド９０が第２のセンサーアーム３２と連携して移動し、エンコーダースケール８８が第１のセンサーアーム３０と連携して移動する状態で、ＴＳＭＵ１０は、両者間の相対運動を利用して、その測定を行う。試験は、しばしば、この実施形態のアーキテクチャが達成する、第１のセンサーアーム３０と第２のセンサーアーム３２との間の距離の正確な測定を必要とするだけである。このアプローチは、同様にしばしば、ＴＳＭＵ１０を離れるために１本の信号ケーブルだけを必要とし、その信号ケーブルは、軸方向伸縮計に関して通常使用される軽量ケーブルと同じか又は同様であってよい。
【００３２】
開示される構成は、ＴＳＭＵのパッケージングサイズ及び質量を最小にする開示される実施形態の能力に著しく寄与し、それにより、かなり単純でかつ安価な受動垂直運動が最も効率的に機能することを可能にし、ひいては、より重い移動組立体と比較して、より繊細な標本に関して適切な使用を可能にすると予想される。
【００３３】
開示される実施形態の他の態様の場合と同様に、運動は、サイズ、質量、及びコストを最小にするように設計された。開示される実施形態は、第１のセンサーアーム３０及び第２のセンサーアーム３２を開閉するための、単一のアクチュエーター（電動式駆動シャフト５９を介する）を利用する。開示される実施形態は、アクチュエーターではなく第１のコイルばね７２及び第２のコイルばね７８を使用して、標本に対して第１のセンサーアーム３０及び第２のセンサーアーム３２を付勢する。開示される実施形態は、アクチュエーターだけを使用して、第１のコイルばね７２及び第２のコイルばね７８の伸長を同時に変更する。第１のばね７２及び第２のばね７８に抗して作用するアクチュエーターによって、第１のセンサーアーム３０及び第２のセンサーアーム３２が離れて付勢されると、モーターは、そのホーム位置に戻るよう駆動するだけである。これが行われるとき、第１のばね７２及び第２のばね７８は、同様に、そのホーム（又は閉鎖）位置にセンサーアーム３０、３２を強制的に戻す。ただし、この運動は標本に接触するとき中断される。第１のばね７２及び第２のばね７８は、標本が歪むにつれて、センサーアーム３０、３２が、スリップすることなく標本に追従することを保証する。第１のばね７２及び第２のばね７８は、スリップを防止するために必要な接触力を提供する。各センサーアーム３０、３２は、高精度で低摩擦の軸受組立体上に載って、歪を測定している間に、摩擦損失及びスティックスリップ副作用を最小にする。
【００３４】
開示される実施形態のこの機構は、同様に故意に、悪い試験結果をもたらすことなく、かなりの量の前後の標本ミスアライメントを可能にする。２つのセンサーアーム３０、３２は、互いに接触状態にある間に、そのホーム位置からいずれかの方向に数ミリメートル移動することが可能である。
【００３５】
最後に、開示される実施形態は、低質量で低コストのタイミングベルトを使用し、そのベルトは、垂直受動運動の成功に更に寄与すると予想される。
【００３６】
ＴＳＭＵ１０のパッケージングは、全ユニットが側方向に試験エリアに入りまたそこから出るように移動するのに十分にコンパクトである。これは、センサーアーム３０、３２が、非常に短いままであることを可能にし、そのことは、ひいては、サイズ及び質量を最小にし、偏向によるエラーを減少させる。ＴＳＭＵ１０のこの側方運動は、ＴＳＭＵ１０を、その保護ケースに入るまたそこから出るようにさせ、バイオレント標本ブレイクに起因する物理的損傷からの更なる保護をＴＳＭＵ１０に提供する。
【００３７】
開示される実施形態は、単純で、頑健で、巧妙で、付加された機能である製品をもたらしながら、最高の試験規格を満たす精度を提供する新規なアプローチを提供することを意図される。
【００３８】
このため、幾つかの上述した目的及び利点は、最も効果的に達成される。本明細書において、本発明の好ましい実施形態が開示され詳細に説明されたが、これによって本発明はいかなる意味においても限定されるものではないことが理解されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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