Field X-ray instrument 可搬型 X 線応力測定装置世界最小*の可搬型応力測定装置 S m ar t S i t e R S ヘッドユニット部（右下）電源ユニット部（中央）ホストP C（左下） 1 *2014年8月現在製品の特長コンパクトデザインタブレットPCとのWi - Fi 通信ヘッドユニット部のサイズは114（ W ）x 24 8（D）x 111 （H）装置は付属のタブレットP C からW i - Fi 接続を用いて遠隔操 mm、重量 3kg の小型軽量デザイン。内径 20 0 mm の円筒内部が測定できるように設計されています。作できます。短時間測定バッテリー駆動（オプション）新規開発の半導体 2 次元検出器と、単一入射によって得ら装置はオプションのバッテリーによって駆動することができれる１つのデバイ環を利用した応力解析法を用いることにより、短時間測定が可能になりました。一般的な試料での測ます。現場でAC 電源を用意していただく必要はありません。定時間は 6 0 秒です。 2-D detectors Debye-Scherrer diffraction ring 2 アプリケーション例ショットピーニング処理された鉄鋼材料表面の残留応力評価ショットピーニング処理によって材料表面には大きな残留応力が付与されます。CCD カメラとレーザーマーカーを使用することで、測定位置調整が容易に行えます。（図1および次ページの試 X-ray 料調整詳細を参照）。測定・解析にはプリセットされた測定条件・材料パラ Laser メーターが使用されます。2 次元検出図1 ヘッドユニット部と試料の配置 X-ray 器で計測されたα- Fe 211 回折のデバ図 2 2 次元検出器によって観測された α- F e 211 回折のデバイ環イ環（図 2）は 6 0 秒の照射時間で得られたものです。得られた１つのデバイ環から各応力値を算出するとともに、 Z 主応力σ1とσ2 が算出され、CCD 試料画像と重ねて 3 次元表示されます。左記の結果では残留応力σ11とせん断 Y 応力のσ12はそれぞれ -1278 .9、 - 4 6.1 MPaでした。 σ2 σ1 X 図 3 C C D 試料画像と重ねて 3 次元表示された主応力σ1，σ 2 図 4 残留応力解析結果用途および応用分野応力評価の対象となる主な用途や応用分野を表にまとめました。その他の手法で処理を用いて作成された金属材料の評価も可能です。また、コンパクトデザインのためさまざまな試料形状に対応できます。板・バルク・ばね・ギア・パイプなどの試料を切断することなく、測定できます。試料タイプ・応用分野例ショットピーニング ● 多段ショットピーニング ● 温間ショットピーニング ● 高硬度ショットピーニング ● ストレスショットピーニング ● 微粉ショットピーニング塑性加工 ● 鍛造 ● 引抜き ● 押出し ● 切削 ● 圧延 ● プレス一般熱処理 ● 焼入れ ● 焼鈍表面熱処理 ● 高周波焼入れ ● 浸炭焼入れ溶接研削，研磨表面改質プラント・インフラのメンテナンス 3 試料位置調整や測定も簡単試料観察用 CCDカメラとレーザーマーカー σ11 測定箇所はヘッドユニット部に内蔵された CCD カメラで撮影され、タブレット P C 上に表示されます。同じくヘッドユニット部に内蔵されたレーザーマーカー σ22 が X 線照射位置を示します。暗所での測定時には白色 L ED が測定部を照らし、観察を容易にします。測定箇所の画像は測定・解析データと共に保存され、レポートに添付されます。センサーを用いたアライメント調整試料と検出器間の距離（カメラ長）やX 線入射角度は、レーザー変位計や3 軸加速度センサーを用いて計測され、タブレットP C上に表示されます。タブレットに表示されるガイドに従えば、簡単にアライメント調整ができます。ワンタッチで測定から解析まで測定条件の設定はシンプルで簡単です。通常の測定では、あらかじめプリセットされた測定条件、物性パラメーターを用いて、ワンタッチで測定から解析まで行えます。必要に応じて、「設定」ページから測定・解析条件を変更することができます。また、物性パラメーター編集も可能です。ヤング率、ポアソン比、Bragg 角などの物性パラメーターはソフトウェアにプリセットされています。解析時のオプションとして、応力状態モデル、L PA 補正、波長成分補正、バックグランド補正方法などが選択できます。 4 安全保安＆トレーサビリティ万全の安全保安機能 Smar tSite RS は、どこに持ち運んでも安心して使用できるように設計されています。3軸加速度センサーでヘッドユニットの姿勢を、レーザー変位計でカメラ長を常に監視しています。決められた条件を満たさなければ X 線は照射できません。また測定中に制限範囲を超えた場合には X 線の照射を直ちに中止します。屋内で測定する場合、オプションの遮蔽ボックスを使用することにより、Ｘ線作業主任者の選任が不要となります。機械校正試料測定のトレーサビリティを確保するため、機械校正用の試料が付属しています。機械校正試料には、粉末鉄鋼材料、バルク鉄鋼材料、蛍光粉末の 3 つが含まれます。粉末鉄鋼材料はゼロ応力、バルク鉄鋼材料はあらかじめ付与された約 -100 MPa の残留応力を測定することによる応力の絶対値の校正、蛍光粉末は X 線照射位置と X 線照射径サイズの確認を行うために用いられます。装置校正記録はいつでもデータ閲覧リストから確認でき、装置のトレーサビリティを確保します。 5 仕様・ユーティリティ装置仕様ヘッドユニット部（ボールジョイント含まず） 114 x 248 x 111 mm（W x D x H）約 3 kg 電源ユニット 230 x 470 x 460 mm（W x D x H）約 20 kg 高圧ケーブル 5m 収納ケース 1セット残留応力測定・解析測定対象鉄鋼材料、アルミニウム（オプション）応力解析法一般法（リガクオリジナル）応力モデル 2 軸応力 X線源 Cr 30 kV - 50 W X 線入射角度 ψ 0 35° X線照射径 φ1 mm（コリメーターあり）、φ2 mm（コリメーターなし）測定時間約 60 秒検出器高速半導体 2 次元検出器検出器サイズ 2 x（38.5 x 19. 3 m m） 2θ 測角範囲 145° 〜 165° カメラ長 45 mm 操作環境ホストP C W i n d o w s 8.1 タブレット P C 通信無線（ W i - F i）設置環境、ユーティリティ、安全機構環境対応防塵仕様温度 -10 〜 +5 0℃ 、変動幅 ± 4℃ 以下湿度 1 〜 70 % R.H. 、変動幅 ±10 % R.H. 以下電源供給 AC 10 0 -24 0V もしくはバッテリー（オプション）安全機構 ● ● ● 3 軸加速度センサー、レーザー変位計を用いた安全保安機構緊急停止スイッチ安全キー 6 Field X-ray instrument www.Rigaku.com CJD641A/140910NS