偏光應力儀標準及原理

    偏光應力儀，也稱(chēng)玻璃制品應力檢查儀，是應用偏振光干涉原理檢查玻璃內應力或晶體雙折射效應的儀器。由于儀器備有靈敏色片，并應用1/4波片補償方法，因此數顯偏光應力儀不僅可以根據偏振場(chǎng)中的干涉色序定性或半定量地測量玻璃的內應力，還可以準確定量測量玻璃制品的內應力數值。

    數顯偏光應力儀采用高清晰LED數字顯示屏直接顯示測量數據，可以同時(shí)顯示測量角度和光程差數值，使測量直觀(guān)易讀。

    本儀器適合光學(xué)儀器廠(chǎng)、玻璃廠(chǎng)、玻璃制品廠(chǎng)、玻璃儀器廠(chǎng)、實(shí)驗室使用，用于測量各類(lèi)玻璃制品、光學(xué)玻璃、透明塑料制品及其它光學(xué)材料應力值的測量。

    本儀器可用于判定透明注塑制品殘余應力分布，有助于優(yōu)化模具設計及提高注塑工藝。

測試儀器：

 符合標準

數顯偏光應力儀在出廠(chǎng)前已嚴格調試，開(kāi)機即可使用，符合或滿(mǎn)足如下標準（包括但不限于）的要求：

l GB/T 4545  《玻璃瓶罐內應力檢驗方法》

l GB/T 12415 《藥用玻璃容器內應力檢驗方法》

l GB/T 15726 《玻璃儀器內應力檢驗方法》

l GB/T 18144 《玻璃應力測試方法》

l YBB00162003 《國家藥品包裝容器（材料）方法標準內應力測定法》

l JC/T 655   《石英玻璃制品內應力檢驗方法》

l JC/T 915   《熱彎玻璃》

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）

測量原理

1定性測量原理

（1） 在正交的起偏鏡與檢偏鏡之間放入雙折射物質(zhì)，視場(chǎng)中便會(huì )出現干涉色，一定的干涉色對應于一定的雙折射光程差，其關(guān)系如表（一）所示。

位于起偏鏡與檢偏鏡之間的全波片，其雙折射光程差為565納米（nm），由表（一）可查到視場(chǎng)中的干涉色為紫紅色。

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′將大于或小于565納米，干涉色也將相應地發(fā)生變化。根據干涉色查表（一）得到組合的光程差δ′數值，由下面公式可標出附加試件的光程差δ：

1、當附加試件的快軸與全波片的快軸互相平行時(shí)：

 δ= δ′- 565（納米）———————（公式 ①）

2、當附加試件的快軸與全波片的慢軸互相平行時(shí)：

   δ= 565 -δ′（納米）———————（公式 ②）

（2）有應力的玻璃試件也是雙折射物質(zhì)，將這樣的試件放入應力檢查光路中也會(huì )引起干涉色的變化，就象上面所講附加試件放入光路的情形一樣，只是由于玻璃試件應力不是均勻分布的。因此，試件各點(diǎn)雙折射光程差也不一致，結果視場(chǎng)中各點(diǎn)的干涉色變化情況也不相同。但對于試件中某一確定的點(diǎn)來(lái)說(shuō)按上述方法【查表（一）得δ′后用公式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，光程差大于300納米）時(shí)；即使沒(méi)有全波片，也可以進(jìn)行測量。這時(shí)將被測試件放在正交起偏鏡和檢偏鏡之間，可以看到明顯的干涉色，根據表（一）即可查出被測試件光程差數值。

2定量測量原理（Senarmont 補償法）

（1）由光源（7）發(fā)出的白光，通過(guò)起偏鏡（14），光線(xiàn)形成線(xiàn)偏振光。線(xiàn)偏振光通過(guò)有雙折射光程差的被測玻璃試件（18）和1/4波片后其振動(dòng)方向將旋轉一個(gè)角度，角度θ的數值（單位為度）與被測試件的雙折射光程差δ成正比，其關(guān)系式：

即,當旋轉角度θ=1°時(shí)，光程差

δ=3.14×θ=3.14(nm)   -----------（公式 ③）

如果被測試件不在光路中，當檢偏鏡處（3）于零位時(shí)，起偏鏡發(fā)出的線(xiàn)偏振光完quan不能通過(guò)檢偏鏡，因此觀(guān)測者看到暗視場(chǎng)?，F在由于被測試件和1/4波片的作用使線(xiàn)偏振光旋轉了θ角。顯然檢偏鏡也必須作相應的旋轉才能恢復暗場(chǎng)。這時(shí)由角度編碼器（4）測得的旋轉角度值（檢偏鏡每旋轉1°相當于光程差3.14 納米），可以代入由公式③即可算出被測試件的光程差δ（光程差也可以直接從顯示窗讀出）。

玻璃試樣內部的應力分布不是均勻一致的，與此相對應，試件各部位的雙折射光程差也是不一致的。因此，測量試件中不同部位，將得到不同的光程差數值。

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