偏振儀是一種玻璃制品的應(yīng)力顯示設(shè)備,測定玻璃制品
偏振儀是一種玻璃制品的應(yīng)力顯示設(shè)備,可用于測定玻璃制品退火程度(即鋼化程
度)是否符合商業(yè)上的要求。偏振儀主要由光源、偏振鏡、感光片和檢偏鏡組成。在最
新的偏振儀內(nèi),不管是檢偏鏡,還是偏振鏡,都是由人造偏振片做成的。這種偏振片是一
種夾在玻璃或塑料保護(hù)膜之間定位的懸浮晶體偏振膜。這種偏振膜已有較大的片幅,現(xiàn)已
代替了早期的偏振鏡,提供了大范圍的均勻視野。使用時間、光線和一定范圍的溫度,對
其影響不顯著
我們并不打算對偏振儀及其功能和應(yīng)用作詳細(xì)的描述,然而,我
們相信,概述一下這種設(shè)備在玻璃工廠的應(yīng)用情況,對負(fù)責(zé)質(zhì)量
檢驗的技術(shù)員和檢測員是有益的
偏振儀中呈現(xiàn)的顏色
完全退火的玻璃條在偏光儀中檢驗其邊緣時(不用感光片).,在黑色背景下保持著黑色
和無色。
但是,當(dāng)玻璃邊緣受彎而處于應(yīng)力狀態(tài)時,透過玻璃開始出現(xiàn)光亮。首先出現(xiàn)的是暗
淡的光亮,隨著彎曲力的增加而越來越亮,最后出現(xiàn)顏色,首先是暗橙色,然后是紅色和
紫色,緊接著是藍(lán)色。如果彎曲力繼續(xù)增加,則藍(lán)色變綠、變黃,最后又和以前一樣變成
橙色和紅色。另外,在觀察的方向上玻璃越厚,也就是說,光線通過的玻璃越多,則在一
定的彎曲量下觀察到的顏色就會越重。這對厚壁和薄壁玻璃制品是非常重要的,因為一個
厚而重的玻璃瓶因厚度關(guān)系,雖然比薄而輕的玻璃瓶顏色較重,但其應(yīng)力實際上卻可能
是較小的。
彎曲力不斷增加,這些顏色的上述方式不斷地重復(fù)著,而每一次循環(huán),顏色都變得淺
一些。每次循環(huán)叫做一個“等級",因為某一組內(nèi)顏色的亮度和純度差不多是相同的。但
是,第一等級開始是暗色,結(jié)束是紅紫色。第二等級開始是藍(lán)色,經(jīng)過綠、黃、橙,最后
是消失在藍(lán)色中的紅色;接著又開始了第三個等級,并以此類推。
除了采用感光片,玻璃制品中是不常見第二等級顏色的。這種感光片實際上是這樣一
種器具,它能使顏色從第一等級的紅色與第二等級的藍(lán)色之間的紅紫色開始,而不是從
第一等級初始出現(xiàn)的灰色開始。在采用感光片的情況下,應(yīng)力很小的變化都會使顏色改變
成紅色或藍(lán)色,同時產(chǎn)生很強(qiáng)的對比色。任何一塊有一定應(yīng)力的玻璃制品,采用上述方法
檢驗,雖然本身再也不會造成很小的第一等級末端灰影的變化,但顯示的對比色都是很容
易觀測的。采用在視野內(nèi)使玻璃條彎曲的方法可以很容易觀測到這種光學(xué)效應(yīng)。
第二等級內(nèi)的顏色與第一等級內(nèi)的顏色相同,只是因與自光相混而略有減弱。在第三
等級內(nèi)也會重復(fù)出現(xiàn)相同系列的顏色,當(dāng)然,如果此系列的顏色已被沖掉,則另當(dāng)別論。
在第四等級內(nèi)顏色就更不清楚了,而超過第五等級就會變成白色了。如果用感光片檢驗的
玻璃試樣所顯示出的顏色等級,比第二等級高出一個等級或更多個等級,則說明試樣具有
很高的應(yīng)力。
有應(yīng)力的玻璃試樣在偏振儀內(nèi)檢查時,各種顏色所形成的圖像可以說明應(yīng)力的種類和
數(shù)量。從這些圖像可以劃分出張應(yīng)力區(qū)和壓應(yīng)力區(qū),進(jìn)而判斷試樣中應(yīng)力的分布。例如,
如果將一塊打碎了的環(huán)形切片放入視野中,光線從與瓶壁平行的試樣內(nèi)通過,那么,張應(yīng)
力和壓應(yīng)力效應(yīng)就可以很容易地顯示出來。如果此切片朝其校直的方向彎曲,則內(nèi)表面產(chǎn)
生張應(yīng)力,外表面產(chǎn)生壓應(yīng)力。這樣產(chǎn)生的對比色也是很清楚的。
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