[发明专利]玻璃钢化表面应力在线实时测试装置及方法

说明书

玻璃钢化表面应力在线实时测试装置，包括固定支架、红外温度测试仪、PLC控制系统、计算机和玻璃冷却炉，固定支架的下侧面四周分别对应固定连接在玻璃冷却炉的顶部四周，固定支架的中部沿长度方向设有水平横梁，红外温度测试仪沿水平横梁的长度方向排列设有若干个，各个红外温度测试仪均安装在水平横梁的下侧面，各个红外温度测试仪的测试探头均正对玻璃冷却炉设置，各个红外温度测试仪均与PLC控制系统通过数据传输线连接，PLC控制系统安装在固定支架的侧部，PLC控制系统与计算机通过数据传输线连接。本发明能够在玻璃钢化过程中测量玻璃的表面应力，实现钢化玻璃表面应力在生产环节的高效测量，并提高钢化玻璃的合格率，节省人力物力。

技术领域

本发明涉及玻璃应力检测技术领域，具体的说，涉及一种玻璃钢化表面应力在线实时测试装置及方法。

背景技术

据国家统计局数据显示，2017年我国的钢化玻璃累计产量为53633.1万平方米，2018年截止11月钢化玻璃累计产量为43264.3万平方米。市场对于钢化玻璃的需求巨大，这使得我们必须采取更为高效的生产方式，这样才能满足市场的需求。钢化玻璃的表面应力值是其出厂时最重要的数据，然而这个工作需要大量的人力物力投入。

钢化玻璃的表面应力测量以接触式测量仪器为主，主流的测试仪器是GASP钢化玻璃表面应力测试仪，该装置基于一种光弹性测量原理，通过光穿过玻璃表面来换算。操作员滴一滴测试溶剂在玻璃上，确保光学接触。GASP置于液体上，穿过棱镜的光与玻璃表面形成一临界角。通过GASP的目镜可以观测到，也出现与角度相关的十字准线。读出角度，然后参考随机的角度应力换算表，即可换算出应力值，角度越大，应力值越大。然而这种测量方法对于钢化玻璃的生产厂家而言十分繁琐，厂家生产出来的钢化玻璃需要额外的测量工作以保证钢化玻璃质量，这样的工作不仅消耗的额外的人力物力，同时也降低了钢化玻璃的生产效率;另外在钢化玻璃出炉后再进行测量工作只能起到筛选的作用，不能在钢化玻璃的生产过程中及时观测钢化玻璃的表面应力，从而及时调整玻璃的钢化参数，保证钢化玻璃表面应力合格。

发明内容

本发明为了解决上述现有技术中的不足之处，提供了一种玻璃钢化表面应力在线实时测试装置及方法，以便在玻璃钢化过程中测量玻璃的表面应力，实现钢化玻璃表面应力在生产环节的高效测量，并提高钢化玻璃的合格率，节省人力物力。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

玻璃钢化表面应力在线实时测试装置，包括固定支架、红外温度测试仪、PLC控制系统、计算机和玻璃冷却炉，固定支架为水平设置的四方形框架结构，固定支架的下侧面四周分别对应固定连接在玻璃冷却炉的顶部四周，固定支架的中部沿长度方向设有水平横梁，红外温度测试仪沿水平横梁的长度方向排列设有若干个，各个红外温度测试仪均安装在水平横梁的下侧面，各个红外温度测试仪的测试探头均正对玻璃冷却炉设置，各个红外温度测试仪均与PLC控制系统通过数据传输线连接，PLC控制系统安装在固定支架的侧部，PLC控制系统与计算机通过数据传输线连接。

红外温度测试仪的测量范围是-40～1000℃。

玻璃冷却炉包括炉体，炉体为长方体框架结构，炉体的上部和下部分别沿炉体长度方向等间距排列水平固定安装有若干冷风箱，各个冷风箱的长度方向与炉体的长度方向垂直，上部的冷风箱与下部的冷风箱分别一一上下对应，上部的冷风箱和下部的冷风箱之间形成平行于水平横梁的冷却通道，炉体的中部沿长度方向均匀转动安装有若干输送辊，各个输送辊均水平设置在冷却通道内，上部的冷风箱底部敞口，下部的冷风箱顶部敞口，各个红外温度测试仪分别对应设在上部的相邻两个冷风箱之间的间隔正上方。

红外温度测试仪共设有7个，第一个红外温度测试仪设在靠近冷却通道进口处上方水平横梁的下侧面，其余6个红外温度测试仪均匀排列分布在水平横梁的下侧面。

玻璃钢化表面应力在线实时测试方法，包括以下步骤：

第一步：玻璃板块表面温度数据采集程序设定