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ORIHARA折原玻璃表面应力计如何工作?

 更新时间:2024-06-20 点击量: 44
ORIHARA折原玻璃表面应力计是一种用于测量玻璃或其他透明材料表面应力的仪器。它基于光学波片原理,通过测量光波在经过玻璃表面时产生的相位差来确定应力的大小和分布。以下是其工作原理的详细解释:
  1、光源: ORIHARA折原玻璃表面应力计通常使用一个光源,如LED或激光二极管,产生一束单色光。这束光是高度单色的,意味着它有一个非常窄的波长范围,这对于确保测量的准确性至关重要。
  2、偏振器:光源发出的光首先通过一个偏振器,这个偏振器将光波转换为具有特定偏振方向的线性偏振光。这意味着光波的振动方向被限制在一个平面内。
  3、波片:线性偏振光随后通过一个特殊的光学元件,波片的作用是引入相位差,将线性偏振光转换为圆偏振光或椭圆偏振光。波片通常设计为四分之一波片,它将线性偏振光转换为圆偏振光。
  4、测试样品:圆偏振光接下来照射到待测的玻璃样品上。如果玻璃表面存在应力,这些应力会影响光波的传播速度,从而在垂直于传播方向的不同方向上产生不同的相位差。

ORIHARA折原玻璃表面应力计

  5、分析器:穿过测试样品的光随后通过第二个偏振器,称为分析器。分析器的方向相对于第一个偏振器是交叉放置的。在没有应力的情况下,由于光波是圆偏振的,它们不会通过分析器。然而,由于应力引起的相位差,光波会重新变成线性偏振光,并且其偏振方向会旋转,使得一部分光能够通过分析器。
  6、检测器:最后,通过分析器的光被检测器捕捉,如光电二极管或CCD相机。检测器记录光的强度,这个强度与玻璃表面的应力水平成正比。
  7、数据处理:通过测量不同位置的光强度,可以计算出整个玻璃表面的应力分布。通常,会配备软件来处理数据并生成应力映射图。
ORIHARA折原玻璃表面应力计是一种非接触式的测量工具,它能够在不破坏材料的情况下快速准确地测量表面应力。这使得它在质量控制、材料研究和工程应用中非常有用。
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