[实用新型]玻璃表面应力检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光学检测装置，尤其涉及一种对玻璃的表面应力进行检测的检测装置。

背景技术

玻璃是日常生活和工业生产中都常见的材料，诸如钢化玻璃作为被人们熟知的安全玻璃的一种，广泛应用在建筑、汽车、玻璃幕墙、家用玻璃制品等领域。对于钢化玻璃而言，为提高玻璃的强度，通常在制作过程中使用化学或物理的方法，在玻璃表面形成一定大小的压应力，玻璃承受外力时首先抵消表层应力，从而提高了承载能力。对于普通玻璃而言，由于加工过程中的各种工艺影响，玻璃板中也会残留应力，如果应力超出一定范围，则对玻璃的使用性能造成明显损失，构成缺陷，因此应力水平通常是衡量玻璃板质量的重要指标，涉及玻璃板的使用安全。

为获得这一指标，在国标等标准规定，采用双折射的方式测量玻璃的表面应力，以表征玻璃内部的应力水平。目前，在实际使用中，测定玻璃表面应力的方法可归纳为两种：微分表面折射法DSR(Differential Surface Refractometry)和表面掠角偏光法GASP(Grazing Angle Surface Polarimetry)。其中DSR方式由于使用的光学件较少，检测仪器的价格相对较低，被各种检测机构广为采用。现有的DSR方式玻璃表面应力检测仪体积较为庞大，大多依赖人工通过测微目镜对应力进行目测，然后根据公式计算出应力值，这样的方法显然受到测量者肉眼观测精度的限制，也不利于电子化的数据处理。

实用新型内容

本实用新型提供一种玻璃表面应力检测装置，通过提供遮光罩内的小尺寸光学系统获取从待测玻璃表面返回的双折射光，配合电子照相用的图像捕获装置，可获得高精度的检测结果，避免了杂光的影响。

根据本实用新型的一种玻璃表面应力检测装置，包括遮光外罩，照明单元，检测棱镜和成像单元，所述照明单元、检测棱镜和成像单元均位于遮光外罩内部； 其中，所述遮光外罩用以屏蔽外界杂散光对检测的影响并界定检测装置的外形尺寸；所述检测棱镜通过折射液与被检测玻璃的表面接触，使从所述照明单元射入检测棱镜的光能够在接触表面上全反射，从而在全反射后的光中引入包含玻璃双折射能力的信息，进入成像单元进行成像；所述成像单元包括至少两个反射镜，所述至少两个反射镜中的一个的位置可以由使用者进行调节。

进一步的，照明单元包括LED光源以及置于光源后光路上用于对光源出射光进行过滤的滤光器。

优选的，检测棱镜为方形棱镜，调节第一反射镜位置的方式为螺丝调节。

具体的，成像单元沿光路方向依次包括第一反射镜，透镜组，第二反射镜，分析镜和感光元件；第一反射镜为位置可以由使用者进行调节的反射镜。感光元件为CCD，CMOS或PMT中的一种，分析镜为两片互相垂直的偏振片拼接或者采用一个或者多个偏振分光棱镜。

成像单元可进一步包括第三反射镜，沿光路方向上所述第三反射镜位于第二反射镜之后，且与第二反射镜的反射面相对。

第三反射镜可旋转，将分析镜位于所述第二反射镜与所述第三反射镜之间，所述成像单元进一步包括目视观察单元，所述目视观察单元与所述感光元件相对于所述第三反射镜共轭。

感光元件与数据处理单元电连接，所述数据处理单元为置于遮光外罩内的小型数据处理器，所述遮光外罩上具有显示单元，用以显示至少包括检测结果的图形图像界面。

根据本实用新型的玻璃碎片检测装置，由于使用了遮光外罩，避免了检测时杂散光的影响，又利用反射镜多次反射以缩短整体光路所占据的空间，仅调节一个反射镜的使用，降低了使用难度，实现了检测装置的小型化，提高了检测质量。

附图说明

图1为根据本实用新型的玻璃表面应力检测装置示意图。

图2为根据本实用新型的玻璃表面应力检测装置中感光元件上的图像示意图。

图3为根据本实用新型的玻璃表面应力检测装置中显示单元示意图。

图4为根据本实用新型的玻璃表面应力检测装置的另一实施方式示意图。

具体实施方式

以下，参照附图对于本实用新型的实施例进行详细的说明。在以下的说明中，为便于理解和描述，相同的部件使用了相同的数字标号。