技術(shù)文章
Technical articles控制玻璃應力是玻璃生產(chǎn)工藝中極其重要的環(huán)節,應用適當熱處理來(lái)控制應力的方法已為玻璃技術(shù)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(chǎng)家及技術(shù)人員的難題之一,傳統的經(jīng)驗性估計已越來(lái)越不適應當今社會(huì )對玻璃制品質(zhì)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(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(xiàn)通過(guò)的偏振濾片,就可獲得偏振光,簡(jiǎn)稱(chēng)偏光,根據該光學(xué)特性制作的光學(xué)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(zhì)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(guò)厚度為t的有應力玻璃時(shí),光矢會(huì )分裂為兩個(gè)分別在x及y應力方向振動(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)數據
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(cháng)565 納米
5.檢偏振片度盤(pán)格值2°
6.儀器重量23Kg
7.儀器外形尺寸長(cháng)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偏振場(chǎng)中的干涉色序定性或半定量的測量玻璃的內應力數值,干涉色與光程差的關(guān)系如表(一)
(二)定量測量原理
由光源發(fā)出的鈉光通過(guò)起偏振鏡后成為直線(xiàn)偏振光,由直線(xiàn)偏振光通過(guò)有雙折射光程差的被測試樣和1/4 波片后,其振動(dòng)方向將旋轉一個(gè)角度,角度Q 的數值(單位為度)與被測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Q=1°時(shí),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(dòng)開(kāi)關(guān)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(jìn)(結構圖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(guān)察被測試件表面,根據干涉色定性地判斷退火質(zhì)量(測件質(zhì)量)如果視測試件放入光路中旋轉測件后視場(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,旋轉測件,干涉色變化較大(例如出現綠色
或黃色)說(shuō)明退火質(zhì)量差。
(二)定量測量
(1)接通電源,將撥動(dòng)開(kāi)關(guān)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(jìn)(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(chǎng)是暗視場(chǎng)
(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(chǎng)則為無(wú)應力。如果旋轉測件出現發(fā)亮部分,即為被測試件有應力,亮部位是應力大,旋轉視場(chǎng)中被測部位(即亮位)成為暗視場(chǎng),然后將載物臺旋轉45°再轉動(dòng)檢偏鏡手輪(結構圖件1)使視場(chǎng)中測件的被測部位(亮的部位)成暗視場(chǎng)讀出檢偏振度盤(pán)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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