偏振仪是一种玻璃制品的应力显示设备,测定玻璃制品
偏振仪是一种玻璃制品的应力显示设备,可用于测定玻璃制品退火程度(即钢化程
度)是否符合商业上的要求。偏振仪主要由光源、偏振镜、感光片和检偏镜组成。在较
新的偏振仪内,不管是检偏镜,还是偏振镜,都是由人造偏振片做成的。这种偏振片是一
种夹在玻璃或塑料保护膜之间定位的悬浮晶体偏振膜。这种偏振膜已有较大的片幅,现已
代替了早期的偏振镜,提供了大范围的均匀视野。使用时间、光线和一定范围的温度,对
其影响不显著
我们并不打算对偏振仪及其功能和应用作详细的描述,然而,我
们相信,概述一下这种设备在玻璃工厂的应用情况,对负责质量
检验的技术员和检测员是有益的
偏振仪中呈现的颜色
完全退火的玻璃条在偏光仪中检验其边缘时(不用感光片).,在黑色背景下保持着黑色
和无色。
但是,当玻璃边缘受弯而处于应力状态时,透过玻璃开始出现光亮。首先出现的是暗
淡的光亮,随着弯曲力的增加而越来越亮,较后出现颜色,首先是暗橙色,然后是红色和
紫色,紧接着是蓝色。如果弯曲力继续增加,则蓝色变绿、变黄,较后又和以前一样变成
橙色和红色。另外,在观察的方向上玻璃越厚,也就是说,光线通过的玻璃越多,则在一
定的弯曲量下观察到的颜色就会越重。这对厚壁和薄壁玻璃制品是非常重要的,因为一个
厚而重的玻璃瓶因厚度关系,虽然比薄而轻的玻璃瓶颜色较重,但其应力实际上却可能
是较小的。
弯曲力不断增加,这些颜色的上述方式不断地重复着,而每一次循环,颜色都变得浅
一些。每次循环叫做一个“等级",因为某一组内颜色的亮度和纯度差不多是相同的。但
是,第一等级开始是暗色,结束是红紫色。第二等级开始是蓝色,经过绿、黄、橙,较后
是消失在蓝色中的红色;接着又开始了第三个等级,并以此类推。
除了采用感光片,玻璃制品中是不常见第二等级颜色的。这种感光片实际上是这样一
种器具,它能使颜色从第一等级的红色与第二等级的蓝色之间的红紫色开始,而不是从
第一等级初始出现的灰色开始。在采用感光片的情况下,应力很小的变化都会使颜色改变
成红色或蓝色,同时产生很强的对比色。任何一块有一定应力的玻璃制品,采用上述方法
检验,虽然本身再也不会造成很小的第一等级末端灰影的变化,但显示的对比色都是很容
易观测的。采用在视野内使玻璃条弯曲的方法可以很容易观测到这种光学效应。
第二等级内的颜色与第一等级内的颜色相同,只是因与自光相混而略有减弱。在第三
等级内也会重复出现相同系列的颜色,当然,如果此系列的颜色已被冲掉,则另当别论。
在第四等级内颜色就更不清楚了,而超过第五等级就会变成白色了。如果用感光片检验的
玻璃试样所显示出的颜色等级,比第二等级高出一个等级或更多个等级,则说明试样具有
很高的应力。
有应力的玻璃试样在偏振仪内检查时,各种颜色所形成的图像可以说明应力的种类和
数量。从这些图像可以划分出张应力区和压应力区,进而判断试样中应力的分布。例如,
如果将一块打碎了的环形切片放入视野中,光线从与瓶壁平行的试样内通过,那么,张应
力和压应力效应就可以很容易地显示出来。如果此切片朝其校直的方向弯曲,则内表面产
生张应力,外表面产生压应力。这样产生的对比色也是很清楚的。