Die Kontrolle von Glasspannungen ist ein entscheidender Schritt im Glasherstellungsprozess, und die Anwendung geeigneter Wärmebehandlungsverfahren zur Spannungsreduzierung ist Glasfachleuten wohlbekannt. Die präzise Messung von Glasspannungen stellt jedoch nach wie vor eine Herausforderung dar, die viele Glashersteller und -techniker vor Probleme stellt. Die traditionelle empirische Schätzung genügt den heutigen Qualitätsanforderungen an Glasprodukte zunehmend nicht mehr. Dieser Artikel beschreibt die gängigen Methoden zur Spannungsmessung detailliert und soll Glasfabriken als hilfreich und aufschlussreich dienen.
1. Theoretische Grundlagen der Spannungserkennung:
1.1 Polarisiertes Licht
Es ist bekannt, dass Licht eine elektromagnetische Welle ist, die senkrecht zur Ausbreitungsrichtung schwingt und an allen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung schwingenden Oberflächen vibriert. Wird ein Polarisationsfilter eingeführt, der nur eine bestimmte Schwingungsrichtung durch den Lichtweg lässt, erhält man polarisiertes Licht, das als polarisiertes Licht bezeichnet wird. Optische Geräte, die nach den optischen Eigenschaften des Lichts hergestellt werden, sind Polarisatoren.Polariscope-Dehnungsbetrachter).YYPL03 Polariscope-Dehnungsmessgerät
1.2 Doppelbrechung
Glas ist isotrop und besitzt in alle Richtungen denselben Brechungsindex. Bei Spannungen im Glas gehen die isotropen Eigenschaften verloren, wodurch sich der Brechungsindex ändert. Die Brechungsindizes in den beiden Hauptspannungsrichtungen sind dann nicht mehr gleich, was zu Doppelbrechung führt.
1.3 Optische Weglängendifferenz
Wenn polarisiertes Licht durch ein spannungsbehaftetes Glas der Dicke t tritt, spaltet sich der Lichtvektor in zwei Komponenten auf, die jeweils in x- und y-Spannungsrichtung schwingen. Sind vx und vy die Geschwindigkeiten der beiden Vektorkomponenten, so beträgt die Zeit zum Durchgang durch das Glas t/vx bzw. t/vy. Da die beiden Komponenten nicht mehr synchron sind, ergibt sich eine optische Weglängendifferenz δ.
Veröffentlichungsdatum: 31. August 2023