偏光應(yīng)力儀的工作原理?

時間：2020-03-27作者：深圳瑞程科技有限公司瀏覽：5860

偏光應(yīng)力儀的工作原理

偏光應(yīng)力儀大量應(yīng)用于玻璃、塑料等透明材質(zhì)的內(nèi)部應(yīng)力檢測。長期以來該儀器的校準(zhǔn)一直難以實施，本文介紹了基于光強法的光學(xué)相位延遲的量值復(fù)現(xiàn)原理及相應(yīng)的測量裝置，闡述了光學(xué)相位延遲量值的傳遞過程和相關(guān)問題。

玻璃等透明材料存在的內(nèi)部應(yīng)力是這些材料的較為重要的物理指標(biāo)。該應(yīng)力的存在不僅導(dǎo)致材料表面會隨時間而慢慢變形，嚴(yán)重影響成像質(zhì)量，而且應(yīng)力分布不均勻嚴(yán)重時還會引起自爆。近期發(fā)生的玻璃幕墻自爆事件，以及啤酒瓶的安全事件就是其典型事例。因此，對該類材料內(nèi)部應(yīng)力的準(zhǔn)確測量顯得尤為重要。

目前，市面上用于測量透明材料內(nèi)部應(yīng)力的儀器主要為偏光應(yīng)力儀(又稱偏光儀)。其測量原理基于應(yīng)力雙折射檢測，即：玻璃是各向同性體，各方向的折射率相同。如果玻璃中存在應(yīng)力，各向同性的性質(zhì)會受到破壞，引起折射率的變化，兩個主應(yīng)力方向的折射率不再相同，會出現(xiàn)雙折射現(xiàn)象。雙折射導(dǎo)致材料產(chǎn)生光學(xué)相位延遲，其相位延遲值與應(yīng)力值的關(guān)系由下式確定：C為應(yīng)力光學(xué)常數(shù)，它是物性常數(shù)，僅與玻璃品種有關(guān)。只要能測量出相位延遲值，就可以知道材料的內(nèi)部應(yīng)力。并且，絕大多數(shù)偏光應(yīng)力儀給出的量值就是相位延遲值。

雖然該項測試與人們的安全息息相關(guān)，但由于相關(guān)的校準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范及檢定規(guī)程至今尚未建立，相關(guān)的量傳體系也沒有完善，因此，偏光應(yīng)力儀的校準(zhǔn)一直存在問題。


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