偏振儀是一種玻璃制品的應力顯示設備,測定玻璃制品
偏振儀是一種玻璃制品的應力顯示設備,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。在較
新的偏振儀內,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用作詳細的描述,然而,我
們相信,概述一下這種設備在玻璃工廠的應用情況,對負責質量
檢驗的技術員和檢測員是有益的
偏振儀中呈現的顏色
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,當玻璃邊緣受彎而處于應力狀態時,透過玻璃開始出現光亮。首先出現的是暗
淡的光亮,隨著彎曲力的增加而越來越亮,較后出現顏色,首先是暗橙色,然后是紅色和
紫色,緊接著是藍色。如果彎曲力繼續增加,則藍色變綠、變黃,較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系,雖然比薄而輕的玻璃瓶顏色較重,但其應力實際上卻可能
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著,而每一次循環,顏色都變得淺
一些。每次循環叫做一個“等級",因為某一組內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,結束是紅紫色。第二等級開始是藍色,經過綠、黃、橙,較后
是消失在藍色中的紅色;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色之間的紅紫色開始,而不是從
第一等級初始出現的灰色開始。在采用感光片的情況下,應力很小的變化都會使顏色改變
成紅色或藍色,同時產生很強的對比色。任何一塊有一定應力的玻璃制品,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。采用在視野內使玻璃條彎曲的方法可以很容易觀測到這種光學效應。
第二等級內的顏色與第一等級內的顏色相同,只是因與自光相混而略有減弱。在第三
等級內也會重復出現相同系列的顏色,當然,如果此系列的顏色已被沖掉,則另當別論。
在第四等級內顏色就更不清楚了,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
很高的應力。
有應力的玻璃試樣在偏振儀內檢查時,各種顏色所形成的圖像可以說明應力的種類和
數量。從這些圖像可以劃分出張應力區和壓應力區,進而判斷試樣中應力的分布。例如,
如果將一塊打碎了的環形切片放入視野中,光線從與瓶壁平行的試樣內通過,那么,張應
力和壓應力效應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,則內表面產
生張應力,外表面產生壓應力。這樣產生的對比色也是很清楚的。