緊湊型玻璃表面應力測量儀的製作方法
2023-08-07 00:03:01
緊湊型玻璃表面應力測量儀的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種緊湊型玻璃表面應力測量儀，所述LED光源發出的光經過折射稜鏡在樣品上發生臨界發射，一部分光源沿著樣品傳播到機殼外部，另一部分經過樣品反射後，再經過成像鏡筒，最後成像到圖像傳感器上，所述機殼內還設有兩個反射鏡，兩個反射鏡分別安裝於折射稜鏡與成像鏡筒之間、成像鏡筒與圖像傳感器之間的光路上，所述兩個反射鏡將直線光路經過兩次反射後形成折轉的光路，本發明通過採用兩個反射鏡，將光路兩次折轉，有效減小了光路所佔空間，使得儀器結構更加緊湊、小巧，方便手持對各種尺寸玻璃樣品進行檢測。
【專利說明】緊湊型玻璃表面應力測量儀
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明涉及一種玻璃表面應力測量儀，特別涉及一種緊湊型玻璃表面應力測量儀。
【背景技術】
[0003]長期以來，國內的玻璃生產廠家由於長期缺乏檢測手段和對國際技術的了解，僅依賴大量的抗衝擊及碎片實驗來確定鋼化生產工藝參數及對玻璃質量的控制。不僅成本高昂，而且費時費力，反饋慢，可操作性極差，檢驗工作往往流於形式，無法真正將批量產品質量置於有效控制之下。以低成本快速方便地實現全面的質量控制，必須採用應力檢測方法來穩定生產及產品質量。表面應力無損檢測技術有利於穩定鋼化玻璃的生產及質量，更重要的是為檢驗半鋼化玻璃質量提供了切實可行的測試手段。
[0004]玻璃經過熱處理冷卻後，表面通常形成一定的壓力，其方向平行於玻璃表面。因玻璃表面壓力應力與內部張應力相互平衡、及應力的各向同性,用垂直玻璃平面的透射光無法檢測應力。
[0005]目前測定表面應力的方法可歸納為兩種:微分表面折射法(DifferentialSurface Refractometry,簡稱 DSR)和表面掠角偏光法(Grazing Angle SurfacePolarimetry,簡稱 GASP)。
[0006]
【發明內容】
[0007]為了克服上述缺陷，本發明提供了一種緊湊型玻璃表面應力測量儀，該玻璃表面應力測量儀體積小巧、輕便，可方便手持對各種尺寸玻璃進行檢測。。
[0008]本發明為了解決其技術問題所採用的技術方案是:一種緊湊型玻璃表面應力測量儀，包括機殼，所述機殼內安裝有LED光源、折射稜鏡、成像鏡筒和圖像傳感器，所述折射稜鏡設置在機殼內側面，同位置機殼外側面設有通過折射液體與折射稜鏡連接的樣品，所述LED光源發出的光經過折射稜鏡在樣品上發生臨界發射,一部分光源沿著樣品傳播到機殼外部，另一部分經過樣品反射後，再經過成像鏡筒，最後成像到圖像傳感器上，所述機殼內還設有兩個反射鏡，兩個反射鏡分別安裝於折射稜鏡與成像鏡筒之間、成像鏡筒與圖像傳感器之間的光路上，所述兩個反射鏡將直線光路經過兩次反射後形成折轉的光路。
[0009]作為本發明的進一步改進，所述圖像傳感器的前端還設有一線偏振片，所述從成像鏡筒射出的光線經過線偏振片進入圖像傳感器。
[0010]作為本發明的進一步改進，所述機殼內還設有一帶通濾光片，所述帶通濾光片設於LED光源和圖像傳感器之間的光路上任一位置。
[0011]作為本發明的進一步改進， 所述機殼外側還設有一手柄。[0012]作為本發明的進一步改進，所述LED光源上安裝一角度調整器，用於調整LED光源使其在樣品上能產生臨界反射。
[0013]本發明的有益效果是:本發明通過採用兩個反射鏡，將光路兩次折轉，有效減小了光路所佔空間，使得儀器結構更加緊湊、小巧，方便手持對各種尺寸玻璃樣品進行檢測。
[0014]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明結構示意圖；
圖中標示:1_機殼；2-LED光源；3_折射稜鏡；4_成像鏡筒；5-圖像傳感器；6-樣品；7-反射鏡；8_線偏振片；9_帶通濾光片；10_手柄；11_角度調整器。
【具體實施方式】
[0016]為了加深對本發明的理解，下面將結合實施例和附圖對本發明作進一步詳述，該實施例僅用於解釋本發明，並不構成對本發明保護範圍的限定。
[0017]圖1示出了本發明一種緊湊型玻璃表面應力測量儀的一種實施方式，包括機殼1，所述機殼I內安裝有LED光源2、折射稜鏡3、成像鏡筒4和圖像傳感器5，所述折射稜鏡3設置在機殼I內側面，同位置機殼I外側面設有通過折射液體與折射稜鏡3連接的樣品6，所述LED光源2發出的光經過折射稜鏡3在樣品6上發生臨界發射，一部分光源沿著樣品傳播到機殼I外部，另一部分經過樣品6反射後，再經過成像鏡筒4，最後成像到圖像傳感器5上，所述機殼I內還設有兩個反射鏡7，兩個反射鏡7分別安裝於折射稜鏡3與成像鏡筒4之間、成像鏡筒4與圖像傳感器5之間的光路上，所述兩個反射鏡7將直線光路經過兩次反射後形成折轉的光路。
[0018]所述圖像傳感器5的前端還設有一線偏振片8，所述從成像鏡筒4射出的光線經過線偏振片8進入圖像傳感器5。
[0019]所述機殼I內還設有一帶通濾光片9，所述帶通濾光片9設於LED光源2和圖像傳感器5之間的光路上任一位置，其作用是對樣品反射出的光信號進行濾波，只讓單一波長通過並最終得到探測，具體放置位置不限。
[0020]所述機殼I外側還設有一手柄10。
[0021]所述LED光源2上安裝一角度調整器11，用於調整LED光源2使其在樣品6上能產生臨界反射。
[0022]LED光源2通過角度調整器11調整光線角度，使所發出的光以臨界全反射角度入射到折射稜鏡3中，折射稜鏡3通過折射液體同樣品6接觸，LED光源2所發出的光在樣品6表面發生臨界反射,一部分沿著樣品傳播到機殼I外部，另一部分反射到機殼I內部，該部分反射光經過反射鏡7反射後，變為豎直方向，然後依次經過帶通濾光片9、成像鏡筒4、另一個反射鏡7後和線偏振片8後，最終成像到圖像傳感器5上。
【權利要求】
1.一種緊湊型玻璃表面應力測量儀，包括機殼(I)，其特徵在於:所述機殼(I)內安裝有LED光源(2)、折射稜鏡(3)、成像鏡筒(4)和圖像傳感器(5)，所述折射稜鏡(3)設置在機殼(I)內側面，同位置機殼(I)外側面設有通過折射液體與折射稜鏡(3)連接的樣品(6)，所述LED光源(2)發出的光經過折射稜鏡(3)在樣品(6)上發生臨界發射，一部分光源沿著樣品傳播到機殼(I)外部，另一部分經過樣品(6)反射後，再經過成像鏡筒(4)，最後成像到圖像傳感器(5)上，所述機殼(I)內還設有兩個反射鏡(7)，兩個反射鏡(7)分別安裝於折射稜鏡(3)與成像鏡筒(4)之間、成像鏡筒(4)與圖像傳感器(5)之間的光路上，所述兩個反射鏡(7)將直線光路經過兩次反射後形成折轉的光路。
2.根據權利要求1所述的緊湊型玻璃表面應力測量儀，其特徵在於:所述圖像傳感器(5)的前端還設有一線偏振片(8)，所述從成像鏡筒(4)射出的光線經過線偏振片(8)進入圖像傳感器(5)。
3.根據權利要求1所述的緊湊型玻璃表面應力測量儀，其特徵在於:所述機殼(I)內還設有一帶通濾光片(9)，所述帶通濾光片(9)設於LED光源(2)和圖像傳感器(5)之間的光路上任一位置。
4.根據權利要求1所述的緊湊型玻璃表面應力測量儀，其特徵在於:所述機殼(I)外側還設有一手柄(10)。
5.根據權利要求1所述的緊湊型玻璃表面應力測量儀，其特徵在於:所述LED光源(2)上安裝一角度調整器(11)，用於調整LED光源(2)使其在樣品(6)上能產生臨界反射。
【文檔編號】G01L1/24GK103644990SQ201310681649
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月13日 優先權日:2013年12月13日
【發明者】尚修鑫, 陳利平, 閆飛 申請人:蘇州精創光學儀器有限公司