一、儀器基本參數(shù)及使用范圍 1. 基本參數(shù) 1) 測(cè)量范圍 0~150MPa 2) 度盤刻值 1° 刻度范圍 360° 3) 精度 ±5MPa 4) 激光光源 波長(zhǎng) 635nm 功率 10mw 2. 使用范圍 本儀器用于檢測(cè)鋼化玻璃的表面應(yīng)力。由于它是采用 GASP 法的工作原理進(jìn)行測(cè)量 的,對(duì)于表面應(yīng)力值不是很高的鋼化玻璃具有較高的測(cè)量精度。因此它比較適用于 建筑上使用的半鋼化玻璃的表面應(yīng)力檢測(cè)。 二、工作原理 儀器使用全反射棱鏡,它的折射率大于被測(cè)的玻璃。當(dāng)光線以臨界角進(jìn)入被測(cè)玻璃時(shí), 便可產(chǎn)生全反射,即光線可沿玻璃表面?zhèn)鞑?,并可能再以臨界角反射回來(lái)。當(dāng)光線沿玻 璃表面?zhèn)鞑r(shí),由于玻璃表面的應(yīng)力,使光線在傳播過(guò)程中產(chǎn)生雙折射。 GASP 法的測(cè)量原理: 1. 棱鏡分為光線進(jìn)入部分和光線射出部分,這兩部分用金屬隔板隔開(kāi)。在這種情況下, 反射出來(lái)的光線由于被測(cè)玻璃的表面應(yīng)力形成了與光線路程成正比的程差線性分 布光場(chǎng)。 2. 儀器使用了石英補(bǔ)償器,這是一種用天然石英石制成的楔形光學(xué)元件。用它可以產(chǎn) 生在另一個(gè)方向上的程差線性分布光場(chǎng)。由于這兩個(gè)方向上程差分布的疊加,在視 場(chǎng)中就出現(xiàn)了傾斜的黑色干涉條紋。被測(cè)玻璃的表面應(yīng)力值與視場(chǎng)中干涉條紋的傾 斜角的正切函數(shù)成正比。因此,通過(guò)對(duì)干涉條紋傾斜角的測(cè)量就可以計(jì)算出玻璃的 表面應(yīng)力值。 三、儀器的光學(xué)系統(tǒng)和結(jié)構(gòu) 1. 光學(xué)系統(tǒng)(見(jiàn)圖一) 2. 儀器結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖二) 儀器的結(jié)構(gòu)主要分為三個(gè)部分: 1) 基座:基座的內(nèi)部是組合棱鏡和反光鏡。組合棱鏡固定在基座上,它是由進(jìn)光 棱鏡,出光棱鏡和光線隔板組成的。反光鏡可以通過(guò)在基座側(cè)面的搬手來(lái)調(diào)整 角度。基座上面是燕尾槽導(dǎo)軌,用來(lái)安裝光源部件和測(cè)量部件,它們可以在導(dǎo) 軌上移動(dòng)調(diào)節(jié)和固定。 2) 光源部件:光源是能發(fā)出單色性很好的紅光的激光器,它射出的線狀光線的方 向是經(jīng)過(guò)嚴(yán)格調(diào)整好的。光源座可以通過(guò)在側(cè)面的搬手來(lái)調(diào)整光線的入射角度, 使光線達(dá)到全反射角度的要求。 3) 測(cè)量部件:在它的下方是石英補(bǔ)償器,補(bǔ)償器可以從兩個(gè)方向插入槽內(nèi)。在它 的上方時(shí)測(cè)角用的軸系和度盤,在軸系的*是觀測(cè)用的光學(xué)系統(tǒng)。這部分包 括觀測(cè)干涉條紋用的目鏡和物鏡,以及在它們下方向的雙平行刻線分劃板。測(cè) |