定量偏光應(yīng)力儀檢測(cè)原理及使用方法

控制玻璃應(yīng)力是玻璃生產(chǎn)工藝中極其重要的環(huán)節(jié)，應(yīng)用適當(dāng)熱處理來(lái)控制應(yīng)力的方法已為玻璃技術(shù)人員所熟知。然而，如何準(zhǔn)確測(cè)定玻璃應(yīng)力，仍是困撓廣大玻璃廠家及技術(shù)人員的難題之一，傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)性估計(jì)已越來(lái)越不適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)對(duì)玻璃制品質(zhì)量的要求。今天，東儀精工詳細(xì)介紹常用的應(yīng)力測(cè)定方法，希望對(duì)大家有所幫助和啟發(fā)。
 
一、 應(yīng)力檢測(cè)的理論基礎(chǔ)
 
1.1偏振光
 
*，光是一種電磁波，其振動(dòng)方向與前進(jìn)方向垂直，在所有與前進(jìn)方向垂直的振動(dòng)面上振動(dòng)。如在光路中引入只允許某一振動(dòng)方向光線通過(guò)的偏振濾片，就可獲得偏振光，簡(jiǎn)稱偏光，根據(jù)該光學(xué)特性制作的光學(xué)設(shè)備即偏光儀（偏光應(yīng)力檢測(cè)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(yīng)力，各向同性的性質(zhì)受到破壞，引起折射率變化，兩主應(yīng)力方向的折射率不再相同，即導(dǎo)致雙折射。
 
1.3光程差
 
當(dāng)偏光透過(guò)厚度為t的有應(yīng)力玻璃時(shí)，光矢會(huì)分裂為兩個(gè)分別在x及y應(yīng)力方向振動(dòng)的分量。如vx、vy分別為兩光矢分量的速度，則透過(guò)玻璃所需的時(shí)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(shù)數(shù)據(jù)
1．測(cè)定精度±4 納米
2．起偏鏡直徑φ150mm
3．工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)角0-360°
4．全波片波長(zhǎng)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(zhǎng)450mm*寬470mm*高700mm
 
 
三、檢測(cè)原理
（一）定性測(cè)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(chǎng)中的干涉色序定性或半定量的測(cè)量玻璃的內(nèi)應(yīng)力數(shù)值，干涉色與光程差的關(guān)系如表（一）
（二）定量測(cè)量原理
由光源發(fā)出的鈉光通過(guò)起偏振鏡后成為直線偏振光，由直線偏振光通過(guò)有雙折射光程差的被測(cè)試樣和1/4 波片后，其振動(dòng)方向?qū)⑿D(zhuǎn)一個(gè)角度，角度Q 的數(shù)值（單位為度）與被測(cè)試樣的雙折射光程差δ成正比其關(guān)系式λ 取鈉光為589.3 δ為589.3Q/180= 3.27Q當(dāng)Q=1°時(shí)，δ=3.27 納米（每度相當(dāng)于3.27nm）
 



 
四、使用方法
（一）定性測(cè)量
（1）接通電源撥動(dòng)開(kāi)關(guān)推向定性測(cè)量檔（結(jié)構(gòu)圖5）
（2）將檢偏振片手輪（結(jié)構(gòu)圖件1）旋轉(zhuǎn)到零位刻度
（3）將上，下推拉桿，上推拉桿拉出（結(jié)構(gòu)圖4），下推拉桿推進(jìn)（結(jié)構(gòu)圖5）使全波片置入到光路之中，視場(chǎng)的顏色是紫紅色，
（4）試件置入到干涉場(chǎng)視場(chǎng)中，通過(guò)檢偏鏡觀察被測(cè)試件表面，根據(jù)干涉色定性地判斷退火質(zhì)量（測(cè)件質(zhì)量）如果視測(cè)試件放入光路中旋轉(zhuǎn)測(cè)件后視場(chǎng)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(shuō)明退質(zhì)量良好，如果試件某些部位，旋轉(zhuǎn)測(cè)件，干涉色變化較大（例如出現(xiàn)綠色
或黃色）說(shuō)明退火質(zhì)量差。
（二）定量測(cè)量
（1）接通電源，將撥動(dòng)開(kāi)關(guān)推向定量測(cè)量檔（結(jié)構(gòu)圖件9），
（2）將檢偏鏡振片手輪（結(jié)構(gòu)圖件1）旋轉(zhuǎn)到零位刻度。
（3）將上，下推拉桿，上推拉桿推進(jìn)（結(jié)構(gòu)圖件4）下推拉桿拉出（結(jié)構(gòu)圖5）使1/4 波片置入到光路中視場(chǎng)是暗視場(chǎng)
（4）將被測(cè)試樣放在工作臺(tái)上旋轉(zhuǎn)試件，如果旋轉(zhuǎn)大于45°被測(cè)件仍為暗視場(chǎng)則為無(wú)應(yīng)力。如果旋轉(zhuǎn)測(cè)件出現(xiàn)發(fā)亮部分，即為被測(cè)試件有應(yīng)力，亮部位是應(yīng)力大，旋轉(zhuǎn)視場(chǎng)中被測(cè)部位（即亮位）成為暗視場(chǎng)，然后將載物臺(tái)旋轉(zhuǎn)45°再轉(zhuǎn)動(dòng)檢偏鏡手輪（結(jié)構(gòu)圖件1）使視場(chǎng)中測(cè)件的被測(cè)部位（亮的部位）成暗視場(chǎng)讀出檢偏振度盤值為度再乘3.27 即為被測(cè)件的應(yīng)力，單位nm(納米)，測(cè)定應(yīng)力角，每度相當(dāng)于3.27nm 的光程差，量取測(cè)件的厚度即可計(jì)算出單位厚度的程差值。
 
 
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