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Jinan Ruilaibo Intelligent Technology Co., Ltd
Kernprinzip des Ampullenflaschenpolarisierungsspannungsmeters
Datum:2025-07-17Lesen Sie:1
Das Kernprinzip des Ampullenflaschenpolarisierungsstressometers basiert auf dem Spannungs-Doppelbrechungseffekt und der polarisierten Lichtinterferenz.
Doppelbrechungsphänomen:
Glas selbst ist ein homogenes Material, das im idealen Zustand (ohne Spannung) den Polarisationszustand des Lichts nicht verändert.
Wenn das Glas jedoch einer ungleichmäßigen Kraft (innere oder äußere Spannung) während des Forms (z. B. beim Ziehen, Flaschenherstellen) oder der Kühlung ausgesetzt wird, treten kleine, lokale Veränderungen oder Dichtenänderungen in seiner inneren Struktur auf.
Diese Verformung bewirkt, dass das Glas in diesen lokalen, beaufschlagten Bereichen eine ähnliche Eigenschaft hat wie ein "heterogener Kristall". Wenn das Licht durch diese Kraftbereiche geht, wird es in zwei polarisierte Lichtstrahlen unterteilt, die sich vertikal zueinander in Schwingungsrichtungen ausbreiten und sich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit ausbreiten (normales Licht o-Licht und sehr helles Licht e-Licht), ein Phänomen, das als Spannungs-Doppelbrechung oder Lichtbombeneffekt bezeichnet wird.
Schlüsselpunkt: Zwischen dem Strahl, der durch das Glas geht (gewöhnliches Licht und außergewöhnliches Licht), entsteht eine Phasenverzögerungsdifferenz (in der Regel in Nano-nm ausgedrückt), die Größe dieser Verzögerungsdifferenz ist proportional zur Hauptspannungsdifferenz (σ1 - σ2) im Inneren des Glases und auch zur optischen Spannungskonstante des Glases unter dieser Wellenlänge.
2. Polarisationsinterferenzprüfung:
Innerhalb des Instruments sind spezielle Lichtquellen (in der Regel monochromes oder weißes Licht mit einem Interferenzfilter) und zwei Polarisationsscheiben ausgestattet.
Erste Polarisationsscheibe (Polarisator): hinter der Lichtquelle. Seine Wirkung besteht darin, das gewöhnliche Licht in lineares polarisiertes Licht zu verwandeln (alle Lichtwellen schwingen auf der gleichen Ebene).
Probenbereich: Linienpolarisiertes Licht durchläuft die gemessene Ampullenflasche. Wenn die Ampullenflasche angespannt ist, wird dieser Linienpolarisierter Lichtstrahl aufgrund des Doppelbrechungseffekts der Spannung in zwei Linienpolarisierte Lichtstrahlen mit Phasenunterschieden (normales und außergewöhnliches Licht) unterteilt, die vertikal in der Schwingungsrichtung liegen.
Zweites Polarisationsscheiben (Polarisationsinspektor): Nach der Probe, in der Regel 90 Grad (perpendicular) zur Polarisationsachse des Polarisationsinspektors. Seine Wirkung besteht darin, nur Licht in einer bestimmten Vibrationsrichtung durchzulassen.
Intervention und Farbgebung:
Wenn zwei Polarisationsstrahlen, die Spannungsinformationen (d.h. mit Phasendifferenz) tragen, den Polarizer erreichen, können nur die Teile ihrer jeweiligen Schwingungskomponente durchlaufen, die mit der Richtung der Lichtdurchlässigkeitsachse des Polarizers übereinstimmen.
Diese beiden Komponenten (ursprünglich vertikal in Vibrationsrichtung) verwandeln sich nach dem Polarizer in Licht in derselben Vibrationsrichtung. Da sie von derselben Lichtquelle kommen und den gleichen Punkt durchlaufen und eine Phasendifferenz aufweisen, kann es zu einer kohärenten Interferenz kommen.
Das Ergebnis dieser Intervention ist:
Einfarbiges Licht: In der Spannungsbereiche der Ampulle wird ein Muster von interferierenden Streifen zwischen hellen und dunklen Phasen gesehen. Die Dichte und Verteilung der Streifen spiegeln die Größe und den Gradient der Spannung direkt wider. Je dichter die Streifen sind, je größer der Spannungsgradient; Je dünner die Streifen sind, desto kleiner ist der Spannungsgradient.
Unter weißem Licht (Filterfilm): Das Ergebnis der Interferenz ist die Erzeugung eines farbigen Musters (isofarbige Linien). Verschiedene Farben entsprechen unterschiedlichen Phasenverzögerungsdifferenzen (d. h. unterschiedlichen Spannungsgrößen). Bestimmte Farben (z. B. Violett, Blau) repräsentieren in der Regel niedrige Spannungsbereiche, während Gelb, Orange und Rot hohe Spannungsbereiche repräsentieren. Hersteller bieten in der Regel eine Standard-Farbvergleichskarte an, die die beobachteten Farben mit den entsprechenden Spannungswerten (in nm) verknüpft.
Kernpunkte: Das Instrument polarisiert die Ampullenflasche durch das Licht, ändert den Polarisationszustand des Lichts durch die doppelte Brechung, die durch die Spannung im Inneren des Glases verursacht wird, und interferiert dann mit dem Strahl, der Spannungsinformationen trägt, durch den orthogonalen Inspektor, um die mit dem bloßen Auge unsichtbare Spannung in sichtbare Streifen oder farbige Muster umzuwandeln, um die qualitative und quantitative Bewertung der restlichen Spannungsverteilung im Inneren des Glases zu erreichen.