技術(shù)文章
Technical articles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(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(cè)試樣和1/4 波片后,其振動(dòng)方向?qū)⑿D(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)說明退火質(zhì)量差。
(二)定量測(cè)量
(1)接通電源,將撥動(dòng)開關(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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