Способ измерения остаточных напряжений в стекле

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистическиеРеспублик и 948906(53) УДК 666,1. 038,2 (088.8) Опубликовано 07,08,82, Бюллетень29 но делам нзобретеннй н оптрытнйДата опубликования описания 1008;82,.ь В; Л. Миронов, Н. Р. Вовченко и Р. П, ИвановскаяКиевский филиал Всесоюзного научно-исследователькогои проектно-конструкторского института по автоматизацййпредприятий промышленности строительных материалов(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В СТЕКЛЕ1Изобретение относится к оптико-механическим средствам контроля и можетбыть применено при автоматическом конь.роле технологических параметров при непрерывном производстве стекла,Известен способ определения напряже-ний в стекле, включающий просвечиваниестекла монохроматическим линейно-поляризованным светом, измерение световогопотока и определение по его величине напряжений в стекле 11 .Недостатком этого способа являетсянизкая точность определения величины напряжений и невозможность определитьнаправление напряжений.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ измерения остаточных напряжений в стекле,включающий просвечивание стекла монохроматическим линейно-поляризованнымсветом, совмещение плоскостей колебанийобыкновенного и необыкновенного лучей 2.Недостатком этого способа также является низкая точность измерения и не 2воэможность определения направленийнапряжений,Белью изобретения является повышениеточности измерения и определение направления напряжений.Поставленная цель дос тигается тем,что согласно способу измерения остаточных напряжений в стекле, включающемпросвечивание стекла монохроматическиМлинейно-поляризованным светом, совмещение плоскостей колебаний обыкновенного и необыкновенного лучей, во время просвечивания стекла световой поток модулируют двумя четвертьволновыми пластинамирасположенными до и после стекла по ходу луча, а после совмещения плоскостейлуча преобразуют световые потоки модулированного и немодулированного света вэлектрические сигналы, определяют ихамплитуды, сравнивают их и по отношению амплитуд, вычисляют угол между. направлением напряжений и плоскостью колебаний поляризованного света, а но величине амплитуды сигнала от модулировав94890 40 ного светового потока вычисляют величину напряжений.На чертеже показана схема согласнокоторой реализуется предлагаемый способ.Схема включает источник света 1, поляризатор 2, четвертьволновую пластину 3,установленную до измеряемого образца 4,вторую четвертьволновую пластину 5, установленную после измеряемого образца,анализатор 6, фотодатчик 7 и регистри Оруюший блок 8,Измерение остаточных напряжений производится следующим образом,Световой поток от источника света 1проходит через поляризатор 2,измеряемыйобразец 4, анализатор 6, попадает на фотодатчик 7 и регистрируется блоком 8.Интенсивность светового потока Э вэтом случае зависит от ориентации напряжений в образце и их величины20-), =К 8111 ),0( 51 П , (1)где с - угол между направлением напряжений и плоскостью поляризации;-- разность хода обыкновенного иЬ 25необкновенного лучей, пропорциональнаяостаточным напряжениям в образце.Затем синхронно в световой поток вводят четвертьволновые пластины 3 и 4.Световой поток 31 зависит только от З 0величины напряжений в образце. сдХ50По величине модулированного светового потока Э определяется количественная величина остаточных напряжений (р - р") для данного образца. Электрический сигфнал, пропорциональный световому потоку Э формируется фотодиодом 7 и регист рируется блоком 8,Отношение сигналовЭ КВп Ы,Ып -д1: ЯпК В 1 П 1Я.вычисляется по показаниям регистрирующего блока 8 и определяет угол между направлением напряжений и плоскостью поляризации.Применение способа в системе автоматического контроля технологических параметров стекла позволит получить количественную информацию о величине и направлении напряжений в стекле, Использование такой информации в системах автоматического регулирования процессом отжига стекла дает возможность оптимизировать упомянутый процессповысить качество стекла и снизить процент брака стекла, возникающий по причине остаточных напряжений в стекле. формула изобретенияСпособ измерения остаточных напряжений в стекле, включающий просвечивание стекла монохроматическим линейно-поляризованным светом, совмещение плоскостей колебаний обыкновенного и необыкновенного лучей, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения и определения направления напряжений, во время просвечивания стекла световой поток модулируют двумя четверть- волновыми пластинами, расположенными до и после стекла по ходу луча, а после совмещения плоскостей лучей преобразуют световые потоки модулированного и немодулированного света в электрические сигналы, определяют их амплитуды, сравнивают их и по отношению амплитуд, вычисляют угол между направлением напряжений и плоскостью колебаний поляризованного света, а по величине амплитуды сигнала от модулированного светового потока вычисляют величину напряжений.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Мо 844592, кл, С 03 В 25/01, 1979.2. Дюрелли А, Райли У. Введение в фотомеханику. М., "Мир", 1970, с, 100- 106.. Товтин Техред М. Надь Корректор, Л. Бокш Редакт з 5689/2ВН иал ППП "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная Тираж 508 ИПИ Государственн по делам изобрете 35, Москва, ЖПодписного комитета СССРий и открытийРаушская набд,