便攜式智能應力分析儀SCALP-05

簡介

本儀器采用動態激光偏振散射法，通過偏振激光技術、高速圖像采集技術和數字化偏光器技術對玻璃的應力狀態進行測量。不僅能夠測量表面應力，也可以測量玻璃在厚度方向上的應力分布。本儀器具有小巧便攜、測量速度快、自動測量的優點，連接筆記本或平板電腦即可進行現場測量。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力及內部應力分布，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時，由于介質中的微粒或分子的作用，使光產生偏振散射。垂直于傳播方向的散射光是平面偏振光，它的光強度與入射光的性質、材料的散光性能以及觀察方向有關。塑料、玻璃、環氧樹脂等非晶體在通常情況下是各向同性而不產生雙折射的，但當它們受到應力作用時，就會變成各向異性并表現出雙折射性質， 這種現象稱為光彈性效應。

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

   玻璃中的應力使玻璃產生雙折射性質，產生光彈性效應，這時通過玻璃的偏振激光束的雙折射程度，與應力的分布和材料的光折射率有關。SCALP 便攜式智能應力分析儀采用一束 5mW 的偏振態激光，傾斜穿過被測玻璃材料，在垂直于光束傳播方向的平面內，光束在每一點都被分解為沿應力狀態的兩個主應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度變化被記錄下來，并由此計算出該方向上各像素點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的應力數值。