便攜式智能應(yīng)力分析儀SCALP-05

簡介

本儀器采用動態(tài)激光偏振散射法，通過偏振激光技術(shù)、高速圖像采集技術(shù)和數(shù)字化偏光器技術(shù)對玻璃的應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行測量。不僅能夠測量表面應(yīng)力，也可以測量玻璃在厚度方向上的應(yīng)力分布。本儀器具有小巧便攜、測量速度快、自動測量的優(yōu)點(diǎn)，連接筆記本或平板電腦即可進(jìn)行現(xiàn)場測量。適用于浮法玻璃和壓延玻璃為原片的平板玻璃、光伏玻璃、汽車玻璃，能有效測量太陽能壓花蓋板玻璃的表面應(yīng)力及內(nèi)部應(yīng)力分布，也特別適合已安裝上墻的建筑幕墻玻璃和門窗玻璃。

原理

光線通過各向同性的透明介質(zhì)時，由于介質(zhì)中的微粒或分子的作用，使光產(chǎn)生偏振散射。垂直于傳播方向的散射光是平面偏振光，它的光強(qiáng)度與入射光的性質(zhì)、材料的散光性能以及觀察方向有關(guān)。塑料、玻璃、環(huán)氧樹脂等非晶體在通常情況下是各向同性而不產(chǎn)生雙折射的，但當(dāng)它們受到應(yīng)力作用時，就會變成各向異性并表現(xiàn)出雙折射性質(zhì)， 這種現(xiàn)象稱為光彈性效應(yīng)。

本儀器采用激光偏振散射法，對于測量玻璃的殘余應(yīng)力和復(fù)雜載荷下的應(yīng)變尤其有效，即使對于材料的突然斷裂處也能夠給出相對準(zhǔn)確的應(yīng)力分布圖，是用于檢測臨界應(yīng)力點(diǎn)和應(yīng)力集中的重要方法。利用這種方法可以定量研究應(yīng)力的分布形式，得到諸如最大切應(yīng)力及其方向等信息。

   玻璃中的應(yīng)力使玻璃產(chǎn)生雙折射性質(zhì)，產(chǎn)生光彈性效應(yīng)，這時通過玻璃的偏振激光束的雙折射程度，與應(yīng)力的分布和材料的光折射率有關(guān)。SCALP 便攜式智能應(yīng)力分析儀采用一束 5mW 的偏振態(tài)激光，傾斜穿過被測玻璃材料，在垂直于光束傳播方向的平面內(nèi)，光束在每一點(diǎn)都被分解為沿應(yīng)力狀態(tài)的兩個主應(yīng)力方向的偏振光分量。這兩個分量之間存在著與光彈材料主應(yīng)力差成正比的位相差，其值沿光路變化。沿光束傳播方向上的光強(qiáng)度變化被記錄下來，并由此計算出該方向上各像素點(diǎn)處的兩個偏振光分量的位相差，由位相差的變化可計算得到各點(diǎn)的應(yīng)力數(shù)值。