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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-06-17
(45)【発行日】2024-06-25
(54)【発明の名称】内圧試験機
(51)【国際特許分類】
G01N 3/12 20060101AFI20240618BHJP
【ＦＩ】
G01N3/12
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2021042631
(22)【出願日】2021-03-16
(65)【公開番号】P2022142455
(43)【公開日】2022-09-30
【審査請求日】2023-07-03
(73)【特許権者】
【識別番号】000001993
【氏名又は名称】株式会社島津製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110001081
【氏名又は名称】弁理士法人クシブチ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】瀧井 忠興
【審査官】外川 敬之
(56)【参考文献】
【文献】特開昭４８－０８４３６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－３６１３１７（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第６１６１４２５（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｎ ３／１２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
試験体の内部に圧力を印加して、前記試験体の強度を測定する内圧試験機であって、前記試験体の内部に印加する目標圧力を減少する期間である減圧期間が、前記試験体の内部に印加する目標圧力を増加する期間である増圧期間よりも長くなるように、前記減圧期間及び前記増圧期間を設定し、
前記試験体の内部に印加される圧力を検出する圧力センサを備え、
前記圧力センサを用いて、前記減圧期間における前記圧力の応答特性と、前記増圧期間における前記圧力の応答特性と、を測定し、
前記減圧期間における前記圧力の応答特性と、前記増圧期間における前記圧力の応答特性とに基づき、前記減圧期間の長さと前記増圧期間の長さとの比率を設定する、
内圧試験機。
【請求項2】
試験体の内部に圧力を印加して、前記試験体の強度を測定する内圧試験機であって、前記試験体の内部に印加する目標圧力を減少する期間である減圧期間が、前記試験体の内部に印加する目標圧力を増加する期間である増圧期間よりも長くなるように、前記減圧期間及び前記増圧期間を設定し、
前記目標圧力の周波数に基づき、前記減圧期間の長さと前記増圧期間の長さとの比率を設定する、
内圧試験機。
【請求項3】
試験体の内部に圧力を印加して、前記試験体の強度を測定する内圧試験機であって、前記試験体の内部に印加する目標圧力を減少する期間である減圧期間が、前記試験体の内部に印加する目標圧力を増加する期間である増圧期間よりも長くなるように、前記減圧期間及び前記増圧期間を設定し、
前記減圧期間、及び前記増圧期間の各々における前記目標圧力の波形を、正弦波の１／２波長で規定する、
内圧試験機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、内圧試験機に関する。
【背景技術】
【0002】
試験体の内部に圧力を印加して、試験体の強度を測定する内圧試験機が知られている。
例えば、特許文献１に記載の内圧疲労試験機は、補助油圧源から増圧器に補給される作動油の圧力及び流量を任意に変更する圧力調整手段、及び流量調整手段を設け、試験圧力等に応じてこれらを適宜に調整することによって、補助油圧源の駆動時及び停止時における増圧器内の圧力の変動を抑制する。
例えば、特許文献１に記載の内圧疲労試験機は、補助油圧源から増圧器に補給される作動油の圧力及び流量を任意に変更する圧力調整手段、及び流量調整手段を設け、試験圧力等に応じてこれらを適宜に調整することによって、補助油圧源の駆動時及び停止時における増圧器内の圧力の変動を抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００４－３６１３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１に記載の内圧疲労試験機では、減圧過程での応答速度は、試験体の内部の圧力による作動油の流出速度に依存する。そこで、作動油を外力によって強制的に試験体の内部に押し込むことが可能な増圧過程と比較して、減圧過程では、流路抵抗の影響が大きくなる。そのため、周波数が増加する程、増圧期間と比較して減圧期間が長くなる。また、減圧期間が長くなること、及び、減圧期間におけるキャビテーションの発生に起因して、周波数を増加できない場合がある。
【0005】
本発明は、減圧期間におけるキャビテーションの発生を抑制することが可能な内圧試験機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の態様に係る内圧試験機は、試験体の内部に圧力を印加して、前記試験体の強度を測定する内圧試験機であって、前記試験体の内部に印加する目標圧力を減少する期間である減圧期間が、前記試験体の内部に印加する目標圧力を増加する期間である増圧期間よりも長くなるように、前記減圧期間及び前記増圧期間を設定する。
【発明の効果】
【0007】
本発明の態様に係る内圧試験機によれば、減圧期間が増圧期間よりも長くなるように減圧期間及び増圧期間が設定されるため、目標圧力の周波数が高い場合にも、減圧期間を長くすることができる。したがって、減圧期間におけるキャビテーションの発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本実施形態に係る内圧試験機の構成の一例を示す側面図である。
【図2】本実施形態に係る目標圧力、及び測定圧力の一例を示すグラフである。
【図3】制御装置の波形設定部の処理の一例を示すフローチャートである。
【図4】従来の目標圧力、及び測定圧力の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【0010】
［１．内圧試験機の構成］
図１は、本実施形態に係る内圧試験機１００の構成の一例を示す側面図である。
内圧試験機１００は、試験体ＴＰの内部に圧力を印加して、試験体ＴＰの強度を測定する。図１に示すように、内圧試験機１００は、試験機本体１と、制御装置２と、負荷用油圧源３と、補助油圧源４と、を備える。
図１は、本実施形態に係る内圧試験機１００の構成の一例を示す側面図である。
内圧試験機１００は、試験体ＴＰの内部に圧力を印加して、試験体ＴＰの強度を測定する。図１に示すように、内圧試験機１００は、試験機本体１と、制御装置２と、負荷用油圧源３と、補助油圧源４と、を備える。
【0011】
試験機本体１は、負荷用油圧源３及び補助油圧源４と接続され、制御装置２からの指示に従って、試験体ＴＰの内部に圧力を印加する。
試験機本体１は、支持構造１１と、油圧アクチュエータ１２と、増圧器１３と、配管ＨＰとを備える。
支持構造１１は、基台１１１、複数の支柱１１２、及びビーム１１３を備える。複数の支柱１１２の各々は、その軸方向が鉛直方向に配置されるように、基台１１１に固定される。ビーム１１３は、その軸方向が水平方向に配置されるように複数の支柱１１２に固定される。また、ビーム１１３は、複数の支柱１１２に対して、上下方向に位置調整可能に構成される。基台１１１には、増圧器１３が固定される。ビーム１１３には、油圧アクチュエータ１２が固定される。
試験機本体１は、支持構造１１と、油圧アクチュエータ１２と、増圧器１３と、配管ＨＰとを備える。
支持構造１１は、基台１１１、複数の支柱１１２、及びビーム１１３を備える。複数の支柱１１２の各々は、その軸方向が鉛直方向に配置されるように、基台１１１に固定される。ビーム１１３は、その軸方向が水平方向に配置されるように複数の支柱１１２に固定される。また、ビーム１１３は、複数の支柱１１２に対して、上下方向に位置調整可能に構成される。基台１１１には、増圧器１３が固定される。ビーム１１３には、油圧アクチュエータ１２が固定される。
【0012】
油圧アクチュエータ１２は、油圧シリンダ１２１、ピストンロッド１２２、及びサーボ弁１２３を備える。
サーボ弁１２３は、制御装置２からの指示に従って、負荷用油圧源３から作動油を油圧シリンダ１２１に供給する。ピストンロッド１２２は、油圧シリンダ１２１に挿通される。油圧シリンダ１２１の下端は、ピストンロッド１２２の軸方向が鉛直方向に配置されるように、ビーム１１３に固定される。
作動油が油圧シリンダ１２１に供給されることによって、ピストンロッド１２２は、下方向に駆動される。
サーボ弁１２３は、制御装置２からの指示に従って、負荷用油圧源３から作動油を油圧シリンダ１２１に供給する。ピストンロッド１２２は、油圧シリンダ１２１に挿通される。油圧シリンダ１２１の下端は、ピストンロッド１２２の軸方向が鉛直方向に配置されるように、ビーム１１３に固定される。
作動油が油圧シリンダ１２１に供給されることによって、ピストンロッド１２２は、下方向に駆動される。
【0013】
負荷用油圧源３は、サーボ弁１２３を介して、油圧アクチュエータ１２に油圧シリンダ１２１に作動油を供給する。負荷用油圧源３からサーボ弁１２３までの間の配管には、アキュムレータ３１が介設される。アキュムレータ３１は、作動油を貯留し、負荷用油圧源３から供給される作動油の圧力変動を調整する。
【0014】
変位計Ｓ１は、油圧アクチュエータ１２のピストンロッド１２２の変位を検出する。変位計Ｓ１の検出した変位ＸＡは、制御装置２に出力される。
【0015】
増圧器１３は、増圧シリンダ１３１、及びプランジャ１３２を備える。
増圧器１３の増圧シリンダ１３１の内部には作動油が充填される。増圧シリンダ１３１の内部は、配管ＨＰを介して、試験体ＴＰの内部と連通して構成される。配管ＨＰは、第１配管ＨＰ１と第２配管ＨＰ２とで構成される。増圧シリンダ１３１の内部と試験体ＴＰの内部とは配管ＨＰによって連通して構成されるため、試験体ＴＰの内部の作動油の圧力は、増圧シリンダ１３１の内部の作動油の圧力と一致する。
増圧器１３の増圧シリンダ１３１の内部には作動油が充填される。増圧シリンダ１３１の内部は、配管ＨＰを介して、試験体ＴＰの内部と連通して構成される。配管ＨＰは、第１配管ＨＰ１と第２配管ＨＰ２とで構成される。増圧シリンダ１３１の内部と試験体ＴＰの内部とは配管ＨＰによって連通して構成されるため、試験体ＴＰの内部の作動油の圧力は、増圧シリンダ１３１の内部の作動油の圧力と一致する。
【0016】
プランジャ１３２の上端は、油圧アクチュエータ１２のピストンロッド１２２の下端に固定される。そこで、ピストンロッド１２２が下降することによって、プランジャ１３２がピストンロッド１２２と一体に下降する。プランジャ１３２が下降することによって、増圧シリンダ１３１の内部の作動油が配管ＨＰを経由して、試験体ＴＰの内部に送出される。その結果、試験体ＴＰの内部の作動油の油圧が上昇する。
【0017】
増圧器１３の増圧シリンダ１３１の内部の作動油の圧力Ｐは、圧力セルＳ２によって検出される。圧力セルＳ２の検出した測定圧力ＰＡは、制御装置２に出力される。
圧力セルＳ２は、「圧力センサ」の一例に対応する。
圧力セルＳ２は、「圧力センサ」の一例に対応する。
【0018】
制御装置２は、目標圧力ＰＴ、測定圧力ＰＡ及び変位ＸＡに基づき、サーボ弁１２３を制御する。具体的には、制御装置２は、測定圧力ＰＡが目標圧力ＰＴと一致するように、変位ＸＡを制御する。換言すれば、制御装置２は、測定圧力ＰＡが目標圧力ＰＴと一致するように、サーボ弁１２３が油圧シリンダ１２１に供給する作動油の油量を制御する。
目標圧力ＰＴは、試験体ＴＰの内部に印加される圧力の目標値を示す。目標圧力ＰＴは、例えば、周波数Ｆの繰り返し波形である。繰り返し波形は、例えば、正弦波状の波形である。
測定圧力ＰＡ、及び目標圧力ＰＴについては、図２及び図４を参照して更に説明する。
目標圧力ＰＴは、試験体ＴＰの内部に印加される圧力の目標値を示す。目標圧力ＰＴは、例えば、周波数Ｆの繰り返し波形である。繰り返し波形は、例えば、正弦波状の波形である。
測定圧力ＰＡ、及び目標圧力ＰＴについては、図２及び図４を参照して更に説明する。
【0019】
制御装置２からの指示に従って、サーボ弁１２３が制御され、油圧アクチュエータ１２のピストンロッド１２２が上下動することによって、プランジャ１３２が上下動する。その結果、増圧器１３の増圧シリンダ１３１の内部の作動油の圧力Ｐが変動する。増圧シリンダ１３１の内部は、配管ＨＰを介して、試験体ＴＰの内部と連通して構成されるため、試験体ＴＰの内部の作動油の圧力が試験体ＴＰの内部に繰り返し印加される。
【0020】
補助油圧源４は、増圧器１３の増圧シリンダ１３１に作動油を供給する。補助油圧源４と増圧シリンダ１３１との間には、絞り弁４１及び逆止弁４２が配置されている。絞り弁４１及び逆止弁４２は、補助油圧源４から増圧シリンダ１３１の内部に流入する作動油の圧力及び流量を調整する。
【0021】
［２．制御装置の構成］
制御装置２は、例えば、パーソナルコンピュータで構成され、測定圧力ＰＡが目標圧力ＰＴと一致するように、サーボ弁１２３に対して、負荷用油圧源３から油圧シリンダ１２１に供給する作動油の油量を調整させる。
制御装置２は、プロセッサ２１と、メモリと、を備える。
プロセッサ２１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ－Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等で構成される。
メモリ２２は、ＲＯＭ(Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ)、ＲＡＭ(Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ)等で構成される。
メモリ２２は、制御プログラムＰＧを記憶する。
制御装置２は、例えば、パーソナルコンピュータで構成され、測定圧力ＰＡが目標圧力ＰＴと一致するように、サーボ弁１２３に対して、負荷用油圧源３から油圧シリンダ１２１に供給する作動油の油量を調整させる。
制御装置２は、プロセッサ２１と、メモリと、を備える。
プロセッサ２１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ－Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等で構成される。
メモリ２２は、ＲＯＭ(Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ)、ＲＡＭ(Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ)等で構成される。
メモリ２２は、制御プログラムＰＧを記憶する。
【0022】
制御装置２は、パーソナルコンピュータに限らず、ＩＣチップやＬＳＩなどの集積回路といった１つ又は複数の適宜の回路によって構成されてもよい。また、制御装置２は、例えば、タブレット端末、又はスマートフォン等で構成されてもよい。
また、制御装置２は、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等、プログラムされたハードウェアを備えてもよい。また、制御装置２は、ＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ－ｏｎ－ａ－Ｃｈｉｐ）－ＦＰＧＡを備えてもよい。
また、制御装置２は、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等、プログラムされたハードウェアを備えてもよい。また、制御装置２は、ＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ－ｏｎ－ａ－Ｃｈｉｐ）－ＦＰＧＡを備えてもよい。
【0023】
制御装置２は、波形設定部２１１と、目標圧力設定部２１２と、圧力制御部２１３と、波形記憶部２２１と、を備える。
具体的には、制御装置２のプロセッサ２１が、メモリ２２に記憶された制御プログラムＰＧを実行することによって、波形設定部２１１、目標圧力設定部２１２、及び圧力制御部２１３として機能する。また、制御装置２のプロセッサ２１が、メモリ２２に記憶された制御プログラムＰＧを実行することによって、メモリ２２を、波形記憶部２２１として機能させる。
具体的には、制御装置２のプロセッサ２１が、メモリ２２に記憶された制御プログラムＰＧを実行することによって、波形設定部２１１、目標圧力設定部２１２、及び圧力制御部２１３として機能する。また、制御装置２のプロセッサ２１が、メモリ２２に記憶された制御プログラムＰＧを実行することによって、メモリ２２を、波形記憶部２２１として機能させる。
【0024】
波形記憶部２２１は、目標圧力ＰＴの１周期分の波形を記憶する。目標圧力ＰＴの１周期分の波形は、波形設定部２１１によって設定され、波形記憶部２２１に記憶される。
【0025】
波形設定部２１１は、目標圧力ＰＴの１周期分の波形において、減圧期間ＰＤが増圧期間ＰＵよりも長くなるように、減圧期間ＰＤ及び増圧期間ＰＵを設定する。減圧期間ＰＤは、試験体の内部に印加する目標圧力ＰＴを減少する期間である。増圧期間ＰＵは、試験体ＴＰの内部に印加する目標圧力ＰＴを増加する期間である。
【0026】
具体的には、波形設定部２１１は、圧力セルＳ２を用いて、減圧期間ＰＤにおける増圧シリンダ１３１内の作動油の圧力Ｐの応答特性と、増圧期間ＰＵにおける増圧シリンダ１３１内の作動油の圧力Ｐの応答特性と、を測定する。そして、波形設定部２１１は、減圧期間ＰＤにおける圧力Ｐの応答特性と、増圧期間ＰＵにおける圧力Ｐの応答特性とに基づき、減圧期間ＰＤの長さと増圧期間ＰＵの長さとの比率Ｒを設定する。比率Ｒは、例えば、増圧期間ＰＵの長さに対する減圧期間ＰＤの長さを示す。
【0027】
波形設定部２１１は、例えば、減圧期間ＰＤにおける圧力Ｐの応答特性として、圧力Ｐをステップ的に減圧した場合の試験機本体１の応答特性、すなわち、ステップ応答を測定する。また、波形設定部２１１は、増圧期間ＰＵにおける圧力Ｐの応答特性として、圧力Ｐをステップ的に増圧した場合の試験機本体１の応答特性、すなわち、ステップ応答を測定する。
そして、波形設定部２１１は、圧力Ｐをステップ的に減圧した場合のステップ応答における立ち上がり時間ＴＲＤ、及び遅れ時間ＴＤＤと、圧力Ｐをステップ的に増圧した場合のステップ応答における立ち上がり時間ＴＲＵ、及び遅れ時間ＴＤＵとを測定する。
以下の説明において、立ち上がり時間ＴＲＤと立ち上がり時間ＴＲＵとを、立ち上がり時間ＴＲと記載する場合がある。また、遅れ時間ＴＤＤと遅れ時間ＴＤＵとを、遅れ時間ＴＤと記載する場合がある。
立ち上がり時間ＴＲＤ、及び立ち上がり時間ＴＲＵの各々は、応答が目標値の１０％から目標値の９０％までに要する時間である。遅れ時間ＴＤＤ、及び遅れ時間ＴＤＵの各々は、応答が目標値の５０％になるまでに要する時間である。なお、目標値は、例えば、目標圧力ＰＴに対応する。
そして、波形設定部２１１は、圧力Ｐをステップ的に減圧した場合のステップ応答における立ち上がり時間ＴＲＤ、及び遅れ時間ＴＤＤと、圧力Ｐをステップ的に増圧した場合のステップ応答における立ち上がり時間ＴＲＵ、及び遅れ時間ＴＤＵとを測定する。
以下の説明において、立ち上がり時間ＴＲＤと立ち上がり時間ＴＲＵとを、立ち上がり時間ＴＲと記載する場合がある。また、遅れ時間ＴＤＤと遅れ時間ＴＤＵとを、遅れ時間ＴＤと記載する場合がある。
立ち上がり時間ＴＲＤ、及び立ち上がり時間ＴＲＵの各々は、応答が目標値の１０％から目標値の９０％までに要する時間である。遅れ時間ＴＤＤ、及び遅れ時間ＴＤＵの各々は、応答が目標値の５０％になるまでに要する時間である。なお、目標値は、例えば、目標圧力ＰＴに対応する。
【0028】
波形設定部２１１は、例えば、立ち上がり時間ＴＲＤ及び立ち上がり時間ＴＲＵと、遅れ時間ＴＤＤ及び遅れ時間ＴＤＵと、の少なくとも一方に基づき、減圧期間ＰＤの長さと増圧期間ＰＵの長さとの比率Ｒを設定する。
例えば、波形設定部２１１は、立ち上がり時間ＴＲＤ及び立ち上がり時間ＴＲＵに基づき、減圧期間ＰＤの長さと増圧期間ＰＵの長さとの比率Ｒを設定する。波形設定部２１１は、例えば、減圧期間ＰＤの長さと増圧期間ＰＵの長さとの比率Ｒが、立ち上がり時間ＴＲＤと立ち上がり時間ＴＲＵとの比率と一致するように、減圧期間ＰＤの長さと増圧期間ＰＵの長さを設定する。
例えば、波形設定部２１１は、立ち上がり時間ＴＲＤ及び立ち上がり時間ＴＲＵに基づき、減圧期間ＰＤの長さと増圧期間ＰＵの長さとの比率Ｒを設定する。波形設定部２１１は、例えば、減圧期間ＰＤの長さと増圧期間ＰＵの長さとの比率Ｒが、立ち上がり時間ＴＲＤと立ち上がり時間ＴＲＵとの比率と一致するように、減圧期間ＰＤの長さと増圧期間ＰＵの長さを設定する。
【0029】
また、波形設定部２１１は、目標圧力ＰＴの周波数ＦＴに基づき、減圧期間ＰＤの長さと増圧期間ＰＵの長さとの比率Ｒを設定する。
波形設定部２１１は、例えば、目標圧力ＰＴの周波数ＦＴが大きくなる程、増圧期間ＰＵの長さに対する減圧期間ＰＤの長さの比率Ｒが大きくなるように、減圧期間ＰＤの長さと増圧期間ＰＵの長さとの比率Ｒを設定する。
波形設定部２１１は、例えば、次の式（１）によって、増圧期間ＰＵの長さに対する減圧期間ＰＤの長さの比率Ｒを設定する。
Ｒ＝（ＴＲＤ／ＴＲＵ）×α（ＦＴ） （１）
ここで、関数α（ＦＴ）は、目標圧力ＰＴの周波数ＦＴに関する単調増加関数である。
波形設定部２１１は、例えば、目標圧力ＰＴの周波数ＦＴが大きくなる程、増圧期間ＰＵの長さに対する減圧期間ＰＤの長さの比率Ｒが大きくなるように、減圧期間ＰＤの長さと増圧期間ＰＵの長さとの比率Ｒを設定する。
波形設定部２１１は、例えば、次の式（１）によって、増圧期間ＰＵの長さに対する減圧期間ＰＤの長さの比率Ｒを設定する。
Ｒ＝（ＴＲＤ／ＴＲＵ）×α（ＦＴ） （１）
ここで、関数α（ＦＴ）は、目標圧力ＰＴの周波数ＦＴに関する単調増加関数である。
【0030】
ここでは、波形設定部２１１が、立ち上がり時間ＴＲＤ及び立ち上がり時間ＴＲＵに基づき、減圧期間ＰＤの長さと増圧期間ＰＵの長さとの比率を設定する場合について説明するが、これに限定されない。波形設定部２１１が、立ち上がり時間ＴＲＤ及び立ち上がり時間ＴＲＵと、遅れ時間ＴＤＤ及び遅れ時間ＴＤＵと、の少なくとも一方に基づき、減圧期間ＰＤの長さと増圧期間ＰＵの長さとの比率Ｒを設定すればよい。波形設定部２１１が、例えば、減圧期間ＰＤの長さと増圧期間ＰＵの長さとの比率Ｒが、遅れ時間ＴＤＤと遅れ時間ＴＤＵとの比率と一致するように、減圧期間ＰＤの長さと増圧期間ＰＵの長さとの比率Ｒを設定してもよい。
【0031】
また、波形設定部２１１は、減圧期間ＰＤ及び増圧期間ＰＵの各々における目標圧力ＰＴの波形を、正弦波の１／２波長で規定する。
具体的には、図２を参照して説明するように、増圧期間ＰＵにおける目標圧力ＰＴの波形を、正弦波の位相が「－（１／２）π」から「（１／２）π」までの１／２波長で規定する。また、減圧期間ＰＤにおける目標圧力ＰＴの波形を、正弦波の位相が「（１／２）π」から「（３／２）π」までの１／２波長で規定する。
具体的には、図２を参照して説明するように、増圧期間ＰＵにおける目標圧力ＰＴの波形を、正弦波の位相が「－（１／２）π」から「（１／２）π」までの１／２波長で規定する。また、減圧期間ＰＤにおける目標圧力ＰＴの波形を、正弦波の位相が「（１／２）π」から「（３／２）π」までの１／２波長で規定する。
【0032】
目標圧力設定部２１２は、目標圧力ＰＴの周波数ＦＴと、波形設定部２１１によって設定された目標圧力ＰＴの１周期分の波形とに基づいて、目標圧力ＰＴの波形を設定する。
具体的には、目標圧力ＰＴの周波数ＦＴから、次の式（２）によって、目標圧力ＰＴの周期ＴＴを算出する。
ＴＴ＝１／ＦＴ （２）
そして、波形設定部２１１によって設定された目標圧力ＰＴの１周期分の波形の長さが、目標圧力ＰＴの周期ＴＴと一致するように、目標圧力ＰＴの１周期分の波形の時間軸を調整する。
そして、目標圧力設定部２１２は、時間軸の方向に、調整後の１周期分の波形を繰り返し接続することによって、目標圧力ＰＴの波形を設定する。
具体的には、目標圧力ＰＴの周波数ＦＴから、次の式（２）によって、目標圧力ＰＴの周期ＴＴを算出する。
ＴＴ＝１／ＦＴ （２）
そして、波形設定部２１１によって設定された目標圧力ＰＴの１周期分の波形の長さが、目標圧力ＰＴの周期ＴＴと一致するように、目標圧力ＰＴの１周期分の波形の時間軸を調整する。
そして、目標圧力設定部２１２は、時間軸の方向に、調整後の１周期分の波形を繰り返し接続することによって、目標圧力ＰＴの波形を設定する。
【0033】
圧力制御部２１３は、測定圧力ＰＡが目標圧力ＰＴと一致するように、サーボ弁１２３を制御する。例えば、圧力制御部２１３は、サーボ弁１２３をフィードバック制御する。
【0034】
［３．目標圧力、及び測定圧力の１周期分の波形］
次に、図２及び図４を参照して、目標圧力ＰＴ、及び測定圧力ＰＡの１周期分の波形について説明する。なお、以下では、実験条件として、目標圧力ＰＴの周波数ＦＴを７Ｈｚ、目標圧力ＰＴの最小値を０．５ＭＰａ、目標圧力ＰＴの最大値を５ＭＰａ、に設定した場合における実験結果の一例について説明する。
次に、図２及び図４を参照して、目標圧力ＰＴ、及び測定圧力ＰＡの１周期分の波形について説明する。なお、以下では、実験条件として、目標圧力ＰＴの周波数ＦＴを７Ｈｚ、目標圧力ＰＴの最小値を０．５ＭＰａ、目標圧力ＰＴの最大値を５ＭＰａ、に設定した場合における実験結果の一例について説明する。
【0035】
図４は、従来の目標圧力ＰＴ、及び測定圧力ＰＡの一例を示すグラフである。図４の上段のグラフは、目標圧力ＰＴの一例を示し、図４の下段のグラフは、実験結果として得られた測定圧力ＰＡの一例を示す。
図４の上段のグラフ、及び図４の下段のグラフの各々において、横軸は時間Ｔ（ｓｅｃ）であり、縦軸は、目標圧力ＰＴ（Ｍｐａ）又は測定圧力ＰＡ（Ｍｐａ）である。
また、実験では、図４の上段に示す目標圧力ＰＴを繰り返し印加するように、制御装置２は、サーボ弁１２３に対して指示を行った。すなわち、実験では、試験体ＴＰに対して、内圧疲労試験を実行した。
図４の上段のグラフ、及び図４の下段のグラフの各々において、横軸は時間Ｔ（ｓｅｃ）であり、縦軸は、目標圧力ＰＴ（Ｍｐａ）又は測定圧力ＰＡ（Ｍｐａ）である。
また、実験では、図４の上段に示す目標圧力ＰＴを繰り返し印加するように、制御装置２は、サーボ弁１２３に対して指示を行った。すなわち、実験では、試験体ＴＰに対して、内圧疲労試験を実行した。
【0036】
図４の上段のグラフＧ２１は、目標圧力ＰＴの１周期分の波形を示す。
図４の上段に示すように、時間Ｔ２１から時間Ｔ２２までにおいて、目標圧力ＰＴは増加し、時間Ｔ２２から時間Ｔ２３までにおいて、目標圧力ＰＴは減少する。換言すれば、時間Ｔ２１から時間Ｔ２２までの期間は、増圧期間ＰＵ２に対応し、時間Ｔ２２から時間Ｔ２３の期間は、減圧期間ＰＤ２に対応する。
増圧期間ＰＵ２は、従来の目標圧力ＰＴにおける増圧期間ＰＵを示し、減圧期間ＰＤ２は、従来の目標圧力ＰＴにおける減圧期間ＰＤを示す。
図４の上段に示すように、時間Ｔ２１から時間Ｔ２２までにおいて、目標圧力ＰＴは増加し、時間Ｔ２２から時間Ｔ２３までにおいて、目標圧力ＰＴは減少する。換言すれば、時間Ｔ２１から時間Ｔ２２までの期間は、増圧期間ＰＵ２に対応し、時間Ｔ２２から時間Ｔ２３の期間は、減圧期間ＰＤ２に対応する。
増圧期間ＰＵ２は、従来の目標圧力ＰＴにおける増圧期間ＰＵを示し、減圧期間ＰＤ２は、従来の目標圧力ＰＴにおける減圧期間ＰＤを示す。
【0037】
図４に上段に示すように、従来の目標圧力ＰＴでは、増圧期間ＰＵ２の長さと、減圧期間ＰＤ２の長さとは、同一である。すなわち、目標圧力ＰＴの波形は、正弦波である。
【0038】
図４の下段のグラフＧ２２は、従来の測定圧力ＰＡの１周期分の波形の一例を示す。
区間ＡＲ２１におけるグラフＧ２２に示すように、従来の測定圧力ＰＡは、増圧期間ＰＵ２の初期において、圧力が上昇しない領域が見られた。
また、区間ＡＲ２２におけるグラフＧ２２に示すように、従来の測定圧力ＰＡは、増圧期間ＰＵ２から減圧期間ＰＤ２へ移行するときに、測定圧力ＰＡが略一定となる平坦部が発生した。
更に、区間ＡＲ３３におけるグラフＧ２２に示すように、従来の測定圧力ＰＡは、減圧期間ＰＤ２において、測定圧力ＰＡが不規則に増減する振動が発生した。
加えて、従来の目標圧力ＰＴの場合には、実験中のキャビテーションの発生に伴う振動や衝撃音が激しく、時間経過とともに試験の継続が不可能になった。
区間ＡＲ２１におけるグラフＧ２２に示すように、従来の測定圧力ＰＡは、増圧期間ＰＵ２の初期において、圧力が上昇しない領域が見られた。
また、区間ＡＲ２２におけるグラフＧ２２に示すように、従来の測定圧力ＰＡは、増圧期間ＰＵ２から減圧期間ＰＤ２へ移行するときに、測定圧力ＰＡが略一定となる平坦部が発生した。
更に、区間ＡＲ３３におけるグラフＧ２２に示すように、従来の測定圧力ＰＡは、減圧期間ＰＤ２において、測定圧力ＰＡが不規則に増減する振動が発生した。
加えて、従来の目標圧力ＰＴの場合には、実験中のキャビテーションの発生に伴う振動や衝撃音が激しく、時間経過とともに試験の継続が不可能になった。
【0039】
図２は、本実施形態に係る目標圧力ＰＴ、及び測定圧力ＰＡの一例を示すグラフである。
図２の上段のグラフは、目標圧力ＰＴの一例を示し、図２の下段のグラフは、測定圧力ＰＡの一例を示す。
図２の上段のグラフ、及び図２の下段のグラフの各々において、横軸は時間Ｔ（ｓｅｃ）であり、縦軸は、目標圧力ＰＴ（Ｍｐａ）又は測定圧力ＰＡ（Ｍｐａ）である。
また、実験では、図２の上段に示す目標圧力ＰＴを繰り返し印加するように、制御装置２は、サーボ弁１２３に対して指示を行った。
図２の上段のグラフは、目標圧力ＰＴの一例を示し、図２の下段のグラフは、測定圧力ＰＡの一例を示す。
図２の上段のグラフ、及び図２の下段のグラフの各々において、横軸は時間Ｔ（ｓｅｃ）であり、縦軸は、目標圧力ＰＴ（Ｍｐａ）又は測定圧力ＰＡ（Ｍｐａ）である。
また、実験では、図２の上段に示す目標圧力ＰＴを繰り返し印加するように、制御装置２は、サーボ弁１２３に対して指示を行った。
【0040】
図２の上段のグラフＧ１１は、目標圧力ＰＴの１周期分の波形を示す。
図２の上段に示すように、時間Ｔ１１から時間Ｔ１２までにおいて、目標圧力ＰＴは増加し、時間Ｔ１２から時間Ｔ１３までにおいて、目標圧力ＰＴは減少する。換言すれば、時間Ｔ１１から時間Ｔ１２までの期間は、増圧期間ＰＵ１に対応し、時間Ｔ１２から時間Ｔ１３の期間は、減圧期間ＰＤ１に対応する。
増圧期間ＰＵ１は、本実施形態に係る目標圧力ＰＴにおける増圧期間ＰＵを示し、減圧期間ＰＤ１は、本実施形態に係る目標圧力ＰＴにおける減圧期間ＰＤを示す。
図２の上段に示すように、時間Ｔ１１から時間Ｔ１２までにおいて、目標圧力ＰＴは増加し、時間Ｔ１２から時間Ｔ１３までにおいて、目標圧力ＰＴは減少する。換言すれば、時間Ｔ１１から時間Ｔ１２までの期間は、増圧期間ＰＵ１に対応し、時間Ｔ１２から時間Ｔ１３の期間は、減圧期間ＰＤ１に対応する。
増圧期間ＰＵ１は、本実施形態に係る目標圧力ＰＴにおける増圧期間ＰＵを示し、減圧期間ＰＤ１は、本実施形態に係る目標圧力ＰＴにおける減圧期間ＰＤを示す。
【0041】
図２に上段に示すように、本実施形態に係る目標圧力ＰＴでは、減圧期間ＰＤ２の長さは、増圧期間ＰＵ１の長さよりも長い。減圧期間ＰＤ２の長さは、増圧期間ＰＵ１の長さの約３倍である。
ただし、図１を参照して説明したように、図２に上段に示す目標圧力ＰＴの１周期分の波形において、増圧期間ＰＵにおける目標圧力ＰＴの波形を、正弦波の位相が「－（１／２）π」から「（１／２）π」までの１／２波長で規定する。また、減圧期間ＰＤにおける目標圧力ＰＴの波形を、正弦波の位相が「（１／２）π」から「（３／２）π」までの１／２波長で規定する。
ただし、図１を参照して説明したように、図２に上段に示す目標圧力ＰＴの１周期分の波形において、増圧期間ＰＵにおける目標圧力ＰＴの波形を、正弦波の位相が「－（１／２）π」から「（１／２）π」までの１／２波長で規定する。また、減圧期間ＰＤにおける目標圧力ＰＴの波形を、正弦波の位相が「（１／２）π」から「（３／２）π」までの１／２波長で規定する。
【0042】
図２の下段のグラフＧ１２は、本実施形態に係る測定圧力ＰＡの１周期分の波形の一例を示す。
区間ＡＲ１１におけるグラフＧ１２に示すように、本実施形態に係る測定圧力ＰＡは、図４の下段のグラフＧ２２に示す従来の測定圧力ＰＡと比較して、増圧期間ＰＵ２の初期における圧力が上昇しない領域が大幅に減少した。
また、区間ＡＲ１２におけるグラフＧ１２に示すように、本実施形態に係る測定圧力ＰＡは、図４の下段のグラフＧ２２に示す従来の測定圧力ＰＡと比較して、増圧期間ＰＵ２から減圧期間ＰＤ２へ移行するときにおける平坦部の長さが大幅に短縮した。
更に、区間ＡＲ１３におけるグラフＧ１２に示すように、本実施形態に係る測定圧力ＰＡは、図４の下段のグラフＧ２２に示す従来の測定圧力ＰＡと比較して、減圧期間ＰＤ１において、測定圧力ＰＡが不規則に増減する振動の発生する期間が大幅に短縮すると共に、測定圧力ＰＡが不規則に増減する振動の振幅が大幅に減少した。
加えて、本実施形態に係る目標圧力ＰＴの場合には、減圧期間ＰＤ１におけるキャビテーションの発生を抑制できたため、試験の継続が可能になった。
区間ＡＲ１１におけるグラフＧ１２に示すように、本実施形態に係る測定圧力ＰＡは、図４の下段のグラフＧ２２に示す従来の測定圧力ＰＡと比較して、増圧期間ＰＵ２の初期における圧力が上昇しない領域が大幅に減少した。
また、区間ＡＲ１２におけるグラフＧ１２に示すように、本実施形態に係る測定圧力ＰＡは、図４の下段のグラフＧ２２に示す従来の測定圧力ＰＡと比較して、増圧期間ＰＵ２から減圧期間ＰＤ２へ移行するときにおける平坦部の長さが大幅に短縮した。
更に、区間ＡＲ１３におけるグラフＧ１２に示すように、本実施形態に係る測定圧力ＰＡは、図４の下段のグラフＧ２２に示す従来の測定圧力ＰＡと比較して、減圧期間ＰＤ１において、測定圧力ＰＡが不規則に増減する振動の発生する期間が大幅に短縮すると共に、測定圧力ＰＡが不規則に増減する振動の振幅が大幅に減少した。
加えて、本実施形態に係る目標圧力ＰＴの場合には、減圧期間ＰＤ１におけるキャビテーションの発生を抑制できたため、試験の継続が可能になった。
【0043】
［４．制御装置の波形設定部の処理］
図３は、制御装置２の波形設定部２１１の処理の一例を示すフローチャートである。
図３に示すように、まず、ステップＳ１０１において、波形設定部２１１は、増圧期間ＰＵにおける圧力Ｐの応答特性として、圧力Ｐをステップ的に増圧した場合の圧力Ｐの応答特性すなわち、ステップ応答を測定する。
次に、ステップＳ１０３において、波形設定部２１１は、減圧期間ＰＤにおける圧力Ｐの応答特性として、圧力Ｐをステップ的に減圧した場合の圧力Ｐの応答特性、すなわち、ステップ応答を測定する。
図３は、制御装置２の波形設定部２１１の処理の一例を示すフローチャートである。
図３に示すように、まず、ステップＳ１０１において、波形設定部２１１は、増圧期間ＰＵにおける圧力Ｐの応答特性として、圧力Ｐをステップ的に増圧した場合の圧力Ｐの応答特性すなわち、ステップ応答を測定する。
次に、ステップＳ１０３において、波形設定部２１１は、減圧期間ＰＤにおける圧力Ｐの応答特性として、圧力Ｐをステップ的に減圧した場合の圧力Ｐの応答特性、すなわち、ステップ応答を測定する。
【0044】
次に、ステップＳ１０５において、波形設定部２１１は、目標圧力ＰＴの周波数ＦＴを設定する。
次に、ステップＳ１０７において、波形設定部２１１は、増圧期間ＰＵにおける圧力Ｐの応答特性、減圧期間ＰＤにおける圧力Ｐの応答特性、及び、目標圧力ＰＴの周波数ＦＴに基づいて、減圧期間ＰＤの長さと増圧期間ＰＵの長さとの比率Ｒを設定する。比率Ｒは、増圧期間ＰＵの長さに対する減圧期間ＰＤの長さを示す。波形設定部２１１は、例えば、図１を参照して説明した式（１）を用いて、比率Ｒを算出する。
次に、ステップＳ１０９において、波形設定部２１１は、減圧期間ＰＤ及び増圧期間ＰＵの各々における目標圧力ＰＴの波形を、正弦波の１／２波長で規定して、目標圧力ＰＴを設定する。その後、処理が終了する。
次に、ステップＳ１０７において、波形設定部２１１は、増圧期間ＰＵにおける圧力Ｐの応答特性、減圧期間ＰＤにおける圧力Ｐの応答特性、及び、目標圧力ＰＴの周波数ＦＴに基づいて、減圧期間ＰＤの長さと増圧期間ＰＵの長さとの比率Ｒを設定する。比率Ｒは、増圧期間ＰＵの長さに対する減圧期間ＰＤの長さを示す。波形設定部２１１は、例えば、図１を参照して説明した式（１）を用いて、比率Ｒを算出する。
次に、ステップＳ１０９において、波形設定部２１１は、減圧期間ＰＤ及び増圧期間ＰＵの各々における目標圧力ＰＴの波形を、正弦波の１／２波長で規定して、目標圧力ＰＴを設定する。その後、処理が終了する。
【0045】
図１～図３を参照して説明したように、波形設定部２１１は、目標圧力ＰＴの１周期分の波形において、減圧期間ＰＤが増圧期間ＰＵよりも長くなるように、減圧期間ＰＤ及び増圧期間ＰＵを設定する。したがって、キャビテーションの発生を効果的に抑制できる。また、低圧側の目標圧力ＰＴに容易に到達できる。
【0046】
また、波形設定部２１１は、増圧期間ＰＵにおける圧力Ｐの応答特性、減圧期間ＰＤにおける圧力Ｐの応答特性に基づいて、減圧期間ＰＤの長さと増圧期間ＰＵの長さとの比率Ｒを設定する。よって、比率Ｒを適正に設定できる。したがって、キャビテーションの発生を効果的に抑制できる。
【0047】
また、波形設定部２１１は、目標圧力ＰＴの周波数ＦＴに基づいて、減圧期間ＰＤの長さと増圧期間ＰＵの長さとの比率Ｒを設定する。よって、比率Ｒを適正に設定できる。したがって、減圧期間ＰＤにおけるキャビテーションの発生を効果的に抑制できる。
【0048】
また、波形設定部２１１は、減圧期間ＰＤにおける目標圧力ＰＴ、及び増圧期間ＰＵにおける目標圧力ＰＴの各々を、正弦波の１／２波長で規定して、目標圧力ＰＴを設定する。よって、増圧期間ＰＵにおける目標圧力ＰＴの波形と減圧期間ＰＤにおける目標圧力ＰＴの波形とを滑らかに接続できる。したがって、増圧期間ＰＵと減圧期間ＰＤとの接続部における振動の発生等を効果的に抑制できる。
【0049】
［５．実施形態と効果］
上述した実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
上述した実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
【0050】
（第１項）
一態様に係る内圧試験機は、試験体に圧力を印加して、前記試験体の強度を測定する内圧試験機であって、前記試験体の内部に印加する目標圧力を減少する期間である減圧期間が、前記試験体の内部に印加する目標圧力を増加する期間である増圧期間よりも長くなるように、前記減圧期間及び前記増圧期間を設定する。
一態様に係る内圧試験機は、試験体に圧力を印加して、前記試験体の強度を測定する内圧試験機であって、前記試験体の内部に印加する目標圧力を減少する期間である減圧期間が、前記試験体の内部に印加する目標圧力を増加する期間である増圧期間よりも長くなるように、前記減圧期間及び前記増圧期間を設定する。
【0051】
第１項に記載の内圧試験機によれば、前記試験体の内部に印加する目標圧力を減少する期間である減圧期間が、前記試験体の内部に印加する目標圧力を増加する期間である増圧期間よりも長くなるように、前記減圧期間及び前記増圧期間を設定する。
よって、減圧期間の長さを増圧期間の長さよりも長く設定できる。したがって、減圧期間におけるキャビテーションの発生を抑制できる。また、低圧側の目標圧力に容易に到達できる。
よって、減圧期間の長さを増圧期間の長さよりも長く設定できる。したがって、減圧期間におけるキャビテーションの発生を抑制できる。また、低圧側の目標圧力に容易に到達できる。
【0052】
（第２項）
第１項に記載の内圧試験機であって、前記試験体の内部に印加される圧力を検出する圧力センサを備え、前記圧力センサを用いて、前記減圧期間における前記圧力の応答特性と、前記増圧期間における前記圧力の応答特性と、を測定し、前記減圧期間における前記圧力の応答特性と、前記増圧期間における前記圧力の応答特性とに基づき、前記減圧期間の長さと前記増圧期間の長さとの比率を設定する。
第１項に記載の内圧試験機であって、前記試験体の内部に印加される圧力を検出する圧力センサを備え、前記圧力センサを用いて、前記減圧期間における前記圧力の応答特性と、前記増圧期間における前記圧力の応答特性と、を測定し、前記減圧期間における前記圧力の応答特性と、前記増圧期間における前記圧力の応答特性とに基づき、前記減圧期間の長さと前記増圧期間の長さとの比率を設定する。
【0053】
第２項に記載の内圧試験機によれば、前記減圧期間における前記圧力の応答特性と、前記増圧期間における前記圧力の応答特性とに基づき、前記減圧期間の長さと前記増圧期間の長さとの比率を設定する。
よって、前記減圧期間の長さと前記増圧期間の長さとの比率を適正に設定できる。したがって、減圧期間におけるキャビテーションの発生を効果的に抑制できる。
よって、前記減圧期間の長さと前記増圧期間の長さとの比率を適正に設定できる。したがって、減圧期間におけるキャビテーションの発生を効果的に抑制できる。
【0054】
（第３項）
第１項又は第２項に記載の内圧試験機であって、前記目標圧力の周波数に基づき、前記減圧期間の長さと前記増圧期間の長さとの比率を設定する。
第１項又は第２項に記載の内圧試験機であって、前記目標圧力の周波数に基づき、前記減圧期間の長さと前記増圧期間の長さとの比率を設定する。
【0055】
第３項に記載の内圧試験機によれば、前記目標圧力の周波数に基づき、前記減圧期間の長さと前記増圧期間の長さとの比率を設定する。
よって、前記減圧期間の長さと前記増圧期間の長さとの比率を適正に設定できる。したがって、減圧期間におけるキャビテーションの発生を効果的に抑制できる。
よって、前記減圧期間の長さと前記増圧期間の長さとの比率を適正に設定できる。したがって、減圧期間におけるキャビテーションの発生を効果的に抑制できる。
【0056】
（第４項）
第１項から第３項のいずれか１項に記載の内圧試験機であって、前記減圧期間、及び前記増圧期間の各々における前記目標圧力の波形を、正弦波の１／２波長で規定する。
第１項から第３項のいずれか１項に記載の内圧試験機であって、前記減圧期間、及び前記増圧期間の各々における前記目標圧力の波形を、正弦波の１／２波長で規定する。
【0057】
第４項に記載の内圧試験機によれば、前記減圧期間、及び前記増圧期間の各々における前記目標圧力の波形を、正弦波の１／２波長で規定する。
よって、前記増圧期間における前記目標圧力の波形と前記減圧期間における前記目標圧力の波形とを滑らかに接続できる。したがって、増圧期間と減圧期間との接続部における振動の発生等を効果的に抑制できる。
よって、前記増圧期間における前記目標圧力の波形と前記減圧期間における前記目標圧力の波形とを滑らかに接続できる。したがって、増圧期間と減圧期間との接続部における振動の発生等を効果的に抑制できる。
【0058】
［６．他の実施形態］
なお、本実施形態に係る内圧試験機１００は、あくまでも「内圧試験機」の態様の例示であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲において任意に変形および応用が可能である。
本実施形態では、波形設定部２１１が、減圧期間ＰＤ及び増圧期間ＰＵにおける圧力Ｐの応答特性として、ステップ応答を測定する場合について説明したが、これに限定されない。波形設定部２１１が、減圧期間ＰＤ及び増圧期間ＰＵにおける圧力Ｐの応答特性として、インパルス応答を測定してもよい。
なお、本実施形態に係る内圧試験機１００は、あくまでも「内圧試験機」の態様の例示であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲において任意に変形および応用が可能である。
本実施形態では、波形設定部２１１が、減圧期間ＰＤ及び増圧期間ＰＵにおける圧力Ｐの応答特性として、ステップ応答を測定する場合について説明したが、これに限定されない。波形設定部２１１が、減圧期間ＰＤ及び増圧期間ＰＵにおける圧力Ｐの応答特性として、インパルス応答を測定してもよい。
【0059】
本実施形態では、波形設定部２１１が、減圧期間ＰＤ及び増圧期間ＰＵにおける圧力Ｐの応答特性として、立ち上がり時間ＴＲ、及び遅れ時間ＴＤを測定する場合について説明したが、これに限定されない。波形設定部２１１が、例えば、減圧期間ＰＤ及び増圧期間ＰＵにおける圧力Ｐの応答特性として、伝達関数を測定してもよい。
【0060】
また、図１に示した各機能部は機能的構成を示すものであって、具体的な実装形態は特に制限されない。つまり、必ずしも各機能部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、一つのプロセッサがプログラムを実行することで複数の機能部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。また、上記実施形態においてソフトウェアで実現される機能の一部をハードウェアで実現してもよく、或いは、ハードウェアで実現される機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。
【0061】
また、図３に示すフローチャートの処理単位は、制御装置２の波形設定部２１１の処理を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものである。図３のフローチャートに示す処理単位の分割の仕方や名称によって制限されることはなく、処理内容に応じて、さらに多くの処理単位に分割することもできるし、１つの処理単位がさらに多くの処理を含むように分割することもできる。また、上記のフローチャートの処理順序も、図示した例に限られるものではない。
【0062】
また、図１に示した制御装置２の波形設定部２１１は、制御装置２が備えるプロセッサ２１に、制御プログラムＰＧを実行させることで実現できる。また、この制御プログラムＰＧは、コンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体に記録しておくことも可能である。記録媒体としては、磁気的、光学的記録媒体又は半導体メモリデバイスを用いることができる。具体的には、フレキシブルディスク、ＨＤＤ、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃ、光磁気ディスク、フラッシュメモリ、カード型記録媒体等の可搬型、或いは固定式の記録媒体が挙げられる。また、記録媒体は、制御装置２が備える内部記憶装置であるＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ等の不揮発性記憶装置であってもよい。また、制御プログラムＰＧをサーバ装置等に記憶させておき、サーバ装置から制御装置２に、制御プログラムＰＧをダウンロードしてもよい。
【符号の説明】
【0063】
１００ 内圧試験機
１ 試験機本体
１１ 支持構造
１２ 油圧アクチュエータ
１２１ 油圧シリンダ
１２２ ピストンロッド
１２３ サーボ弁
１３ 増圧器
１３１ 増圧シリンダ
１３２ プランジャ
１５ 配管
２ 制御装置
２１ プロセッサ
２２ メモリ
ＰＧ 制御プログラム
２１１ 波形設定部
２１２ 目標圧力設定部
２１３ 圧力制御部
２２１ 波形記憶部
３ 負荷用油圧源
４ 補助油圧源
Ｆ 周波数
ＦＴ 周波数
ＨＰ 配管
Ｐ 圧力
ＰＡ 測定圧力
ＰＤ、ＰＤ１、ＰＤ２ 減圧期間
ＰＴ 目標圧力
ＰＵ、ＰＵ１、ＰＵ２ 増圧期間
Ｒ 比率
Ｓ１ 変位計
Ｓ２ 圧力セル（圧力センサ）
Ｔ 時間
ＴＤ、ＴＤＤ、ＴＤＵ 遅れ時間
ＴＰ 試験体
ＴＲ、ＴＲＤ、ＴＲＵ 立ち上がり時間
ＴＴ 周期
ＸＡ 変位
α 関数
１ 試験機本体
１１ 支持構造
１２ 油圧アクチュエータ
１２１ 油圧シリンダ
１２２ ピストンロッド
１２３ サーボ弁
１３ 増圧器
１３１ 増圧シリンダ
１３２ プランジャ
１５ 配管
２ 制御装置
２１ プロセッサ
２２ メモリ
ＰＧ 制御プログラム
２１１ 波形設定部
２１２ 目標圧力設定部
２１３ 圧力制御部
２２１ 波形記憶部
３ 負荷用油圧源
４ 補助油圧源
Ｆ 周波数
ＦＴ 周波数
ＨＰ 配管
Ｐ 圧力
ＰＡ 測定圧力
ＰＤ、ＰＤ１、ＰＤ２ 減圧期間
ＰＴ 目標圧力
ＰＵ、ＰＵ１、ＰＵ２ 増圧期間
Ｒ 比率
Ｓ１ 変位計
Ｓ２ 圧力セル（圧力センサ）
Ｔ 時間
ＴＤ、ＴＤＤ、ＴＤＵ 遅れ時間
ＴＰ 試験体
ＴＲ、ＴＲＤ、ＴＲＵ 立ち上がり時間
ＴＴ 周期
ＸＡ 変位
α 関数
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】