Устройство для измерения остаточных напряжений в стекле Советский патент 1982 года по МПК C03B25/04 G01J4/00 

1

Изобретение относится к оптико-механическому приборостроению, в частности к автоматическому контролю технологических параметров при непрерьтном производстве стекла.

Известно устройство для измерения напряжений в стекле, содержащее источник лголяризованного света, модулятор, анализатор, две четвертьволновые пластины, фазовую пластину; объектив, оптический клин, расположенные в оптической части прибора ClU .

Известно также устройство для измерения остаточньвс напряжений в стекле, содержащее источник монохроматического света, два полдрвзатора, фотоприем- ник с усилителем и блок регистрации 2.

Недостатком этих устройств является низкая точность определения напряжений в стекле.

Целью изобретения является повышение точное чда измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения остаточных напряжений в стекле, содержащем источник монохроматического света, два поляризатора, фотоприемник с усилителем и блок регистрации, введены две четверть волновые пластинки, два диска с сельсиновыми приводами, блок вычитания и блок селекции, причем сельсины электрически связаны между собой, выход усилителя через последовательно соединенные блок селекции и блок вычитания подключен к

10 блоку регистрации, а каждая четвертьволновая пластинка установлена на соответствующем диске, оси которых параллельны оси источника монохроматического света.

15

На чертеже приведено устройство для измерения напряжений в стекле.

Устройство содержит источник моно оматического света 1 (ОКГ), поляроид 2, четвертьволновую пластину 3, вторую чет20вертьволновую пластину 4, поляроид 5, фотоприемник 6, усилитель 7, блок селекции 8, блок вычитания 9. Поляризованный свет проходит через исследуемое стекло Id Четвертьволновые пластшнси 3 и 4 укре лены на дисках 11 и 12 электродвигате 13 механически связан с осью диска 12 и сельсином - датчиком 14, сельсиномприемником 15, механически связанным с осью диска 11. Устройство в силу синхронно вращающихся дисков с установленными на них четвертьволновыми пластинами 3 и 4 по переменно работает по схемам плоского и кругового полярископов. Одновременно четвертьволновые пластины играют роль модуляторов света с частотой вращения дисков 11 и 12. Блок селекции 8 разделяет два сигнала Э и 13(, полученные за счет попеременной работы устройства по двум оптическим схемам полярископов и подает их в блок вьгаитания. 3 K-Sin ZoL-Sin i и 3rt интенсивность световых п токов, полученных при работе кругового и плоского полярископов; oL - УГОЛ между направлением напряжений и плоскостью поляризашш; - разность хода обыкновенного и необыкновенного лучей, пропорцио нальная остаточным напряжениям в образ це f-TtP-P 4 o- e) где С - коэффициент оптической чувстви тельности; d - толщина ленты стекла; - длина световой волны; р , р - главные напряжения в стекле; Пр,Пр - показатели преломления обьпсновенного и необыкновенного лучей; ДЯ - двулучепреломление. При подстановке (2) в (1) получим {Р-(Ь) Ы -sin О гК-Эдп 1 D zK-s n Cp-p-) По величине модулированного световог J(. определяем количественную вепотокаостаточных напряжений (р-р) личину для данного образца. Электрический сигнал, пропорциональный световому потоку Dij , формируется фотодиодом б и усилителем 7 и снимается с блока селекции 8. С фотоприемника 6 снимаются электрические сигналы-, пропорциональные величине интенсивноетей световых потоков D и J и усиливаются усилителем 7. Эти сигналы разделяются в блоке селекции 8 и подаются в блок вычитания 9, где определяется их отношение и определяет ориентацию главных осей измеряемого стекла oL , т. е. угол между направлением напряжений и плоскостью колебаний поляризованного света. По величине интенсивности модулированного светового потока определяют количественную величину остаточного напряжения в стекле. Применение устройства в системе контроля технологических параметров стекла позволит получить информацию о величине и направлении напряжений в стекле, и, следовательно, управлять процессом обработки Стекла, повысить его качество, снизить процент брака. Формула изобретения Устройство для измерения остаточных напряжений в стекле, содержащее источник монохроматического света, два поляризатора, фотоприемник с усилителем и блок регистрации, отличаюшеес я тем, что, с целью повьппения точности измерения, в устройство введены две четвертьволновые пластинки, два диска с сельсиновыми приводами, блок вычитания и блок селекции, причем сельсины электрически связаны между собой, выход усилителя через последовательно соединенные блок селекции и блок вычитания подключен к блоку регистрации, а каждая четвертьволновая пластинка установлена на соответствующем диске, оси которых параллельны оси источника монохроматического света. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Дюрелли Андр. Введение в фотомеханику, М., Мир, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР № 844592, кл. С 03 В 25/04, 1979.

f--CZ

a J-F

10

/

-L

-

7-f

rr