在玻璃容器的生產(chǎn)與質(zhì)量控制中，內(nèi)應(yīng)力的檢測是一項(xiàng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。退火后的玻璃儀器若存在內(nèi)應(yīng)力，可能影響其性能與使用壽命。為此，基于光學(xué)偏振原理的應(yīng)力檢測方法應(yīng)運(yùn)而生。這種方法通過濟(jì)南三泉中石的玻璃容器偏光應(yīng)力儀YLY-03S光學(xué)儀器，準(zhǔn)確測量玻璃中的內(nèi)應(yīng)力，為產(chǎn)品質(zhì)量提供可靠保障。

基本概念解析

該檢測方法依賴于光學(xué)偏振技術(shù)，核心組件包括起偏裝置和檢偏裝置。起偏裝置能將自然光轉(zhuǎn)化為具有特定振動方向的偏振光，通常置于光源與待測樣品之間。而檢偏裝置則位于樣品與觀察者之間，用于分析通過樣品后的偏振光變化。這兩者的協(xié)同作用，能夠揭示玻璃內(nèi)部的應(yīng)力分布。

玻璃在理想狀態(tài)下是各向同性的均勻材料，但內(nèi)應(yīng)力的存在會使其呈現(xiàn)各向異性，導(dǎo)致光的雙折射現(xiàn)象。檢測時(shí)，利用玻璃容器偏光應(yīng)力儀YLY-03S測量雙折射引起的光程差，并通過單位厚度的光程差值量化內(nèi)應(yīng)力大小。同一類型玻璃的應(yīng)力光學(xué)常數(shù)恒定，因此光程差可直接反映應(yīng)力水平。

樣品準(zhǔn)備

用于檢測的玻璃儀器需為退火后的成品，未經(jīng)其他試驗(yàn)處理。為確保測量精度，樣品需在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)靜置至少半小時(shí)，以適應(yīng)環(huán)境溫度。此外，操作時(shí)應(yīng)佩戴手套，避免手部直接接觸樣品，防止表面污染或溫度變化影響結(jié)果。

儀器與環(huán)境要求

檢測需使用高精度的玻璃容器偏光應(yīng)力儀YLY-03S。該儀器配備偏振元件和保護(hù)件，光場亮度不低于120 cd/m2，偏振度至少達(dá)到99%，偏振場直徑不少于85 mm。儀器還需配備565 nm全波片和四分之一波片，波片的慢軸與起偏裝置的偏振平面呈90°角。檢偏裝置可相對起偏裝置旋轉(zhuǎn)，并配有精度為1°的旋轉(zhuǎn)角度測量裝置，儀器整體精度需優(yōu)于3 nm。

實(shí)驗(yàn)環(huán)境需控制在溫度10℃至35℃，相對濕度低于80%，并保持光線較暗，以減少外界干擾。

檢測流程

1. 儀器校準(zhǔn)

首先調(diào)整玻璃容器偏光應(yīng)力儀YLY-03S至零點(diǎn)。插入四分之一波片時(shí)，視場應(yīng)呈現(xiàn)最暗狀態(tài)；插入全波片時(shí)，視場應(yīng)顯示紫紅色，確保儀器處于最佳工作狀態(tài)。

2. 定性分析

將全波片置入視場，放入待測樣品，觀察干涉色的變化。若視場保持紫紅色或僅略有變化，說明樣品內(nèi)應(yīng)力較小；若出現(xiàn)天藍(lán)色、綠色或橙黃色等干涉色，則表明對應(yīng)區(qū)域的雙折射光程差較大，內(nèi)應(yīng)力較高。

3. 定量測量

（1）底部測量：插入四分之一波片，調(diào)整至暗視場，放入樣品，從頂部觀察底部。若內(nèi)應(yīng)力較小，視場中會出現(xiàn)模糊的暗十字。旋轉(zhuǎn)檢偏裝置，使暗十字分離為兩個反向移動的圓弧，凹側(cè)呈現(xiàn)藍(lán)灰色，凸側(cè)呈褐色。選擇目標(biāo)點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)檢偏裝置直至藍(lán)灰色剛被褐色取代，記錄旋轉(zhuǎn)角度，并測量該點(diǎn)厚度。旋轉(zhuǎn)樣品，找出最大應(yīng)力點(diǎn)并重復(fù)測量。

（2）側(cè)壁測量：將樣品軸線與偏振平面成45°角放置，觀察側(cè)壁亮暗區(qū)域。旋轉(zhuǎn)檢偏裝置，直至暗區(qū)取代亮區(qū)，記錄角度并測量兩側(cè)壁厚之和。若亮暗變化不穩(wěn)定，可選擇光程差較小的參考區(qū)域，測量參考區(qū)光程差后，通過傾斜樣品計(jì)算單層壁的光程差。若傾斜角度超過10°，需參考標(biāo)準(zhǔn)校正。

結(jié)語

通過上述方法，可高效、精準(zhǔn)地檢測玻璃儀器中的內(nèi)應(yīng)力，為產(chǎn)品質(zhì)量控制提供科學(xué)依據(jù)。無論是定性判斷還是定量分析，該技術(shù)都展現(xiàn)了光學(xué)檢測的優(yōu)勢，三泉中石的玻璃容器偏光應(yīng)力儀YLY-03S適用于各類退火后玻璃儀器的應(yīng)力檢驗(yàn)，為行業(yè)生產(chǎn)提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支持。