玻璃製品應力檢查儀(yi) 是應用偏振光幹涉原理檢查玻璃內(nei) 應力或晶體(ti) 雙折射效應的儀(yi) 器。由於(yu) 儀(yi) 器備有靈敏色片,並應用1/4波片補償(chang) 方法,因此本儀(yi) 器不僅(jin) 可以根據偏振場中的幹涉色序,定性或半定量地測量玻璃的內(nei) 應力,還可以準確定量測量玻璃的內(nei) 應力數值。
檢測設備:
SG-03偏光應力儀(yi)
本儀(yi) 器適合光學儀(yi) 器廠、玻璃廠、玻璃製品廠、實驗室使用,用於(yu) 測量各類玻璃製品、光學玻璃、透明塑料製品及其它光學材料應力值的測量。
本產(chan) 品在出廠前已嚴(yan) 格調試,符合國內(nei) 外相關(guan) 標準的規定,包括:
l GB/T 4545 《玻璃瓶罐內(nei) 應力檢驗方法》
l GB/T 12415 《藥用玻璃容器內(nei) 應力檢驗方法》
l GB/T 15726 《玻璃儀(yi) 器內(nei) 應力檢驗方法》
l JC/T 655 《石英玻璃製品內(nei) 應力檢驗方法》
l YBB00162003 《國家藥品包裝容器(材料)方法標準 內(nei) 應力測定法》
l ASTM C148 (Standard Test Methods for Polariscopic Examination of Glass Containers)(玻璃容器偏振鏡檢查的試驗方法)
1 技術特色
相對傳(chuan) 統度盤式應力儀(yi) 及數顯應力儀(yi) ,SG-03進行了針對性改進,提高了測量精度和應用體(ti) 驗,具有測量精度高、無需校零及綠色節能等*特點:
l 高精度測量:本產(chan) 品采用高精度絕對式角度編碼器進行測量,測量精度優(you) 於(yu) 2.0nm。
l LED顯示屏雙數值顯示:本產(chan) 品顯示窗采用高清晰LED顯示屏,可同時顯示測量角度及光程差數值,用戶可直觀獲得所需數據,使測量直觀易讀。
l 暗視場無需校準:本產(chan) 品在出廠前對暗視場進行了精確校對。由於(yu) 采用了絕對式編碼器,偏振場的暗視場總是處於(yu) 零角度點,因此無需用戶校對零點,避免了人為(wei) 校對暗視場造成的誤差。
l 綠色節能:本產(chan) 品采用了更加節能環保的LED光源,相對傳(chuan) 統光源節能80%以上。
主要技術參數
測量精度 | ± 2nm |
複lingwu差 | ± 2nm |
光程差示值 | 0.1nm |
角度示值 | 0.1° |
偏振場直徑 | 150mm |
視場光亮度 | >120cd/m2 |
檢偏鏡旋轉角度 | 360°(±180°) |
偏振場間距調整範圍 | 50-250mm |
光源 | LED 色溫3500K |
功率 | <8W |
電壓 | AV 220V 50Hz |
總重量 |
測量原理:
定性測量原理
(1) 在正交的起偏鏡與(yu) 檢偏鏡之間放入雙折射物質,視場中便會(hui) 出現幹涉色,一定的幹涉色對應於(yu) 一定的雙折射光程差,其關(guan) 係如表(一)所示。
位於(yu) 起偏鏡與(yu) 檢偏鏡之間的全波片,其雙折射光程差為(wei) 565納米(nm),由表(一)可查到視場中的幹涉色為(wei) 紫紅色。
如果在正交偏振鏡之間除了全波片以外再加試件,則二者的組合程差δ′將大於(yu) 或小於(yu) 565納米,幹涉色也將相應地發生變化。根據幹涉色查表(一)得到組合的光程差δ′數值,由下麵公式可標出附加試件的光程差δ:
1、當附加試件的快軸與(yu) 全波片的快軸互相平行時:
δ= δ′- 565(納米)—————————— (公式 ①)
2、當附加試件的快軸與(yu) 全波片的慢軸互相平行時:
δ= 565 -δ′(納米)—————————— (公式 ②)
(2)有應力的玻璃試件也是雙折射物質,將這樣的試件放入應力檢查光路中也會(hui) 引起幹涉色的變化,就象上麵所講附加試件放入光路的情形一樣,隻是由於(yu) 玻璃試件應力不是均勻分布的。因此,試件各點雙折射光程差也不一致,結果視場中各點的幹涉色變化情況也不相同。但對於(yu) 試件中某一確定的點來說按上述方法【查表(一)得δ′後用公式①②計算】同樣可求得其光程差δ。
(3)當被測玻璃試件的雙折射光程差較大(例如,光程差大於(yu) 300納米)時;即使沒有全波片,也可以進行測量。這時將被測試件放在正交起偏鏡和檢偏鏡之間,可以看到明顯的幹涉色,根據表(一)即可查出被測試件光程差數值。
5 測量方法
5.1 測量之前
1、 根據被測量製品的長短,調整檢偏鏡與(yu) 起偏鏡之間的距離。鬆動鎖緊螺釘(16)並拉動導杆(18)上下移動,定好距離後要可靠鎖緊。
2、 將外接電源插頭插入220V 50Hz交流電使用,請確保用電安全。
3、按下電源開關(guan) (12)。此時儀(yi) 器光源打開,數值顯示窗顯示相關(guan) 數據。
5.2 定性測量
1. 注意:定性測量前,需要通過旋轉波片切換旋鈕(4),將全波片(3)置入視場。旋轉檢偏鏡座(1),使數值顯示窗(10)顯示角度為(wei) 0(同時光程差也顯示為(wei) 0)。此時,通過檢偏鏡(2)觀察視場,視場為(wei) 紫紅色。本儀(yi) 器在出廠前已經將光路調試正確。
2. 將試件置入幹涉視場中,通過檢偏鏡觀察被測試件整個(ge) 表麵,根據幹涉色定性地判斷退火質量。如果被測試件放入光路後,視場的顏色基本不變(仍為(wei) 紫紅色)或者隻有輕微的變化(由暗紅到紫色)說明退火質量良好。如果試件某些部位上幹涉色變化較大(例如出現綠色或黃色)說明退火質量差。
3. 如果有必要進行半定量檢驗,可一麵繞儀(yi) 器光軸轉動試件,一麵觀察幹涉色的變化情況找出試件中幹涉色變化較大的某一部位,並確定出最高色序與(yu) zuidi色序,見後麵表一(由其中一位置到另一位置,試樣約需轉動90°),然後參照下列計算被測試樣雙折射光程差。
例:試件某一部位在最高色序位置呈天藍色,由表(一)查得試樣與(yu) 全波片的組合光程差δ′= 664納米,它顯然是試樣與(yu) 全波片光程差相加結果(試件快軸與(yu) 全波片快軸互相平行)。將δ′帶入公式①得δ= 664–565 = 99納米。 試件轉動 90°後同一部位將處於(yu) zui低色序位置,通過檢偏鏡所看到的幹涉色為(wei) 褐黃色,由表一查得試件與(yu) 全波片組合光程差δ′=430納米,這一數值是全波片光程差與(yu) 試件光程差相減的結果(由於(yu) 試件轉了90°其快軸與(yu) 全波片慢軸相平行)將δ′帶入公式②得δ= 565 –430 = 135納米。 試件同一部位的光程差是一個(ge) 固定數值,然而測得兩(liang) 個(ge) δ值卻有相當大的出入,這是由人眼判別顏色的主觀誤差以及誤差因素造成,則可以取平均值。 δ=1/2(99+135)=117.5納米 |
定量測試
1. 注意:定量測量時,需要通過旋轉波片切換旋鈕(4),將1/4波片(5)置入視場。旋轉檢偏鏡座(1),使數值顯示窗(10)顯示角度為(wei) 0(同時光程差也顯示為(wei) 0)。此時,通過檢偏鏡(2)觀察視場,視場為(wei) 暗視場。如圖3所示。
無試件時切換到1/4波片觀察
2. 被測試件雙折射光程差δ不大於(yu) 1級條紋時,在應力檢查儀(yi) 視場中沒有明顯的幹涉色。當檢偏鏡處於(yu) 零位時,在試件中部和靠近上下表麵處均有較亮區域,被兩(liang) 根暗條紋隔開,旋轉檢偏鏡,使兩(liang) 暗條紋向試件中部移動並重合,通過數值顯示窗(10)可以直接讀出被測試件的光程差數值。