定量偏光應力儀檢測原理及使用方法

控制玻璃應力是玻璃生產工藝中極其重要的環(huán)節(jié)，應用適當熱處理來控制應力的方法已為玻璃技術人員所熟知。然而，如何準確測定玻璃應力，仍是困撓廣大玻璃廠家及技術人員的難題之一，傳統(tǒng)的經驗性估計已越來越不適應當今社會對玻璃制品質量的要求。今天，東儀精工詳細介紹常用的應力測定方法，希望對大家有所幫助和啟發(fā)。
 
一、 應力檢測的理論基礎
 
1.1偏振光
 
*，光是一種電磁波，其振動方向與前進方向垂直，在所有與前進方向垂直的振動面上振動。如在光路中引入只允許某一振動方向光線通過的偏振濾片，就可獲得偏振光，簡稱偏光，根據(jù)該光學特性制作的光學設備即偏光儀（偏光應力檢測儀器）。
 
1.2雙折射
 
玻璃是各向同性體，各方向的折射率相同。如玻璃中存在應力，各向同性的性質受到破壞，引起折射率變化，兩主應力方向的折射率不再相同，即導致雙折射。
 
1.3光程差
 
當偏光透過厚度為t的有應力玻璃時，光矢會分裂為兩個分別在x及y應力方向振動的分量。如vx、vy分別為兩光矢分量的速度，則透過玻璃所需的時間分別為t/vx和t/vy，兩分量之間不再同步，則是存在光程差δ
 
 
二、主要技術數(shù)據(jù)
1．測定精度±4 納米
2．起偏鏡直徑φ150mm
3．工作臺旋轉角0-360°
4．全波片波長565 納米
5．檢偏振片度盤格值2°
6．儀器重量23Kg
7．儀器外形尺寸長450mm*寬470mm*高700mm
 
 
三、檢測原理
（一）定性測量原理，本儀器工作原理是采用偏振光干涉法，由于備有全波片，因此本儀器不僅可以根據(jù)偏振場中的干涉色序定性或半定量的測量玻璃的內應力數(shù)值，干涉色與光程差的關系如表（一）
（二）定量測量原理
由光源發(fā)出的鈉光通過起偏振鏡后成為直線偏振光，由直線偏振光通過有雙折射光程差的被測試樣和1/4 波片后，其振動方向將旋轉一個角度，角度Q 的數(shù)值（單位為度）與被測試樣的雙折射光程差δ成正比其關系式λ 取鈉光為589.3 δ為589.3Q/180= 3.27Q當Q=1°時，δ=3.27 納米（每度相當于3.27nm）
 

 
四、使用方法
（一）定性測量
（1）接通電源撥動開關推向定性測量檔（結構圖5）
（2）將檢偏振片手輪（結構圖件1）旋轉到零位刻度
（3）將上，下推拉桿，上推拉桿拉出（結構圖4），下推拉桿推進（結構圖5）使全波片置入到光路之中，視場的顏色是紫紅色，
（4）試件置入到干涉場視場中，通過檢偏鏡觀察被測試件表面，根據(jù)干涉色定性地判斷退火質量（測件質量）如果視測試件放入光路中旋轉測件后視場的顏色基本不變，仍為紫紅色或者只輕微變化，（由暗紅到紫紅）說明退質量良好，如果試件某些部位，旋轉測件，干涉色變化較大（例如出現(xiàn)綠色
或黃色）說明退火質量差。
（二）定量測量
（1）接通電源，將撥動開關推向定量測量檔（結構圖件9），
（2）將檢偏鏡振片手輪（結構圖件1）旋轉到零位刻度。
（3）將上，下推拉桿，上推拉桿推進（結構圖件4）下推拉桿拉出（結構圖5）使1/4 波片置入到光路中視場是暗視場
（4）將被測試樣放在工作臺上旋轉試件，如果旋轉大于45°被測件仍為暗視場則為無應力。如果旋轉測件出現(xiàn)發(fā)亮部分，即為被測試件有應力，亮部位是應力大，旋轉視場中被測部位（即亮位）成為暗視場，然后將載物臺旋轉45°再轉動檢偏鏡手輪（結構圖件1）使視場中測件的被測部位（亮的部位）成暗視場讀出檢偏振度盤值為度再乘3.27 即為被測件的應力，單位nm(納米)，測定應力角，每度相當于3.27nm 的光程差，量取測件的厚度即可計算出單位厚度的程差值。
 
 
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