北京恒瑞天创机电设备有限公司
2015/10/29 16:18:08检测原理:
(一)定性测量原理
(1)在正交的起偏镜与检偏镜之间放入双折射物质,视场中便会出现干涉色,一定的干涉色对应于一定的双折射光程差,其关系如表 (一)所示。
位于起偏镜与检偏镜之间的全波片是用晶体做成的薄片,其双折射光程差 & 为565毫微米,由表(一)知道视场中的干涉色为紫红色。
如果在正交偏振镜之间除了全波片而外加试件,则二者的组合光程差 ,将大于或小于565毫微米,干涉色也相应地发生变化,根据干涉色查表(一)得到组合光程差的数值。由下面公式可算出附加试件的光程差 &′
1.当试件快轴与全波片快轴平行时:&′ = & - 565(毫微米)一一①
2.当附加试件的快轴与全波片的慢轴平行时:&′= 565 - &(毫微米)一一②
(2)有应力的玻璃试件也是双折射物质,将这样的试件放入应力检查光路中,也会引起干涉色的变化,就象上面所讲附加试件放入光路的情形一样,只是由于玻璃试件应力不是均匀分布的,因此试件各点双折射光程差也不一样,结果视场中各点的干涉色变化情况也不相同。但对于试件中某一确定的点来说,按上述方法查表(一)得&后用公式①②计算)同样可求得其光程差&′。
(3)当玻璃试件的双折射光程差较大(&大于300毫微米)时,即使没有全波片,也可以进行测量。这时将被测试件放在正交偏振场中,可以看到鲜明的干涉色,根据表(一)即可查出被测试件的光程差数值。
(二)定量测量原理:
(1)由光源发出的白光通过起偏镜成为直线偏振光。直线偏振光通过有双折射光程差的被测试件和1/4波片后,其振动方向将旋转一个角度Q,角度的数值与被测试件的双折射光程差&成正比,其关系式:Q=180/入 度 入取565毫微米
Q=180/565*& &=565Q/180=3.1388Q
因此通过旋转检偏镜可以测得这个角度,即可测得被测试件的双折射光程差&。
(2)玻璃试件内部的应力分布不是均匀一致的,与此相对应,试件各部位的双折射光程差也是不一致的,因此不同部位将得到不同的光程差数值。
五、测量方法:
(一)定性测量方法
(1)测量之前按以下方法检查仪器的零位是否正确,用波片转换拨杆将1/4波片置入光路中,转动检偏镜钮使视场zui暗,按下清零键 显示窗示值为“0"。(仪器出厂前光路已调好)
(2)用波光转换钮将1/4波片换成全波片,视场颜色呈紫红色。
(3)将试件放放干涉视场中,通过检偏镜观察整个试件表面,根据干涉色定性地判断玻璃试件应力大小(玻璃试件退火质量)如试件颜色基本不变或者只有轻微的变化(由紫红到紫色),说明退火质量良好;如果试件某些部位上干涉色变化较大(例如出现绿色或黄色),说明退火质量较差。
(4)如需进行半定量检验,可一面绕仪器光轴转动试件,一面观察干涉色变化,找出变化zui大的部位,并确定出zui高色序与zui低色序。一般一个位置到另一个位置,试件需转动90°。然后根据表(一)可计算被测试件双折射光程差。
例:试件某部位zui高色序呈天兰色,由表(一)查光程差为&′ = 664毫微米。是试件与全波片光程差相叠加的结果(试件快轴与全波片快轴平行),将&′代入公式①: &=664-565=99毫微米
试件转动90°后同一部位处于zui低色序位置,干涉色为褐黄色,由表(一)查得光程差为&′ =430毫微米。是试件与全波片光程差相减的结果(试件快轴与全波片慢轴相平行),将&′代入公式②:&=565-430=135毫微米
两次测得结果&值不同系人眼判别颜色误差及仪器误差造成应取两&的平均值。&′=(99+135)/2 = 117毫微米
(二)定量测量
(1)测量之前,应先调零。即将1/4波光置入光路中,转动检偏镜使视场zui暗,按清零键,使显示为“ 0 "。
(2)被测试件双折射光程差&不大于1级条纹时,在应力检查仪视场中没有明显的干涉色,当检偏镜处于“0"位时,在试件中部和靠近上、下表面处均有较亮区域被两根暗条纹隔开。转动检偏镜,使两条纹向试件中部移动并重合,这时显示窗中的数值即是试件双折射程差。
(3)玻璃制品中玻璃瓶罐检测:
按国家标准《玻璃瓶罐内应力检验方法》。
六,仪器维护与使用注意事项:
1,仪器使用环境应干燥,注意防尘及防腐蚀性气体。使用后放回仪器箱。
2.仪器中各光学件表面不得用手摸,如有尘土可用毛刷轻轻拂去。
3,根据需要可调节检偏镜与起偏镜之间距离。调好后应用锁紧手轮锁紧。
级序 | 光程差 | 干涉色 | 级序 | 光程差 | 干涉色 |
一级 | 0 | 黑 | 二级 | 565 | 紫红 |
40 | 金属灰 | 575 | 紫 | ||
97 | 炭灰 | 589 | 靛蓝 | ||
158 | 灰蓝 | 664 | 天蓝 | ||
218 | 淡灰 | 728 | 淡青绿 | ||
234 | 灰绿 | 747 | 绿 | ||
259 | 灰 | 826 | 亮绿 | ||
267 | 黄灰 | 843 | 黄绿 | ||
275 | 浅麦黄 | 866 | 绿黄 | ||
281 | 麦黄 | 910 | 黄 | ||
306 | 黄 | 948 | 橙黄 | ||
332 | 亮黄 | 998 | 亮橙黄 | ||
430 | 褐黄 | 1101 | 暗紫红 | ||
505 | 橙红 | 1151 | 靛蓝 | ||
536 | 火红 | 三级 | 1258 | 绿蓝 | |
551 | 暗红 | 1334 | 海蓝 |
4.仪器光源箱长时间使用会过热,为延长仪器使用寿命防止起偏镜受热损坏,建议光源亮度调整适当即可。如使用时间过长应停机10—20分钟,待仪器冷却后再用。
附表(一)偏振镜正交时干涉色与光程差的关系(毫微米)