偏光应力仪的工作原理及使用方法

偏光应力仪的工作原理及使用方法

        对于玻璃、塑料等一些透明材料来说，内应力是不可避免的，它的存在不仅会影响材料表面的稳定性，造成材料变形，还会影响成像质量。对于玻璃来说，应力分布不均也可能导致事故。因此，将玻璃、塑料等的内应力控制在一定范围内也很重要。目前常用的测量透明材料内应力的仪器是偏光应力计。那么，它是如何工作的，它是如何测量玻璃等材料的内应力的呢？
        偏光应力计的工作原理
        偏光应力计的工作原理是基于应力双折射检测，即：玻璃是各向同性的物体，各个方向的折射率相同。如果玻璃中存在应力，就会破坏各向同性特性，导致折射率发生变化，两个主应力方向的折射率将不再相同，产生双折射。
        双折射导致材料产生光学相位延迟。相位延迟值与应力值的关系由下式确定： C为应力光学常数，为物理性质常数，仅与玻璃种类有关。只要能测出相位延迟值，就可以知道材料的内应力。此外，大多数偏振应力计给出的大小是相位延迟值。
        偏光应力计的使用方法
        偏光应力计常用于玻璃瓶厂、光学仪器厂、玻璃厂、实验室等测量光学玻璃、玻璃制品等光学材料的应力值。其使用方法如下：
         1、取下敏感色板，将四分之一波片放入视场，调整偏光应力计的零点，使其成为暗视场。
         2. 将样品放入视野中，从口中观察底部。这时，视野中会出现一个黑色的十字。如果样品的应力很小，暗十字会变得模糊。
         3. 旋转检偏器，将暗十字分成两个方向相反的弧线。随着暗区向外移动，弧的凹侧出现蓝灰色，凸侧出现棕色。要测量选定点的应力值，请旋转分析仪，直到蓝灰色在该点被棕色代替。
         4. 绕轴旋转试样，找到应力大点，旋转分析仪，直到蓝灰色变为棕色
        5、记录此时分析仪的旋转角度，测量点的厚度。