专利名称：立式双折射测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种采用光学方法为特征的计量设备。
双折射测量技术用于玻璃应力、波片相位及塑料零件应力检验等。其基本原理为偏振光干涉，应力用其双折射光程差表示。测量方法主要有三类，即全波片法，双四分之一波片法和单四分之一波片法。全波片法用白光看干涉色判定双折射光程差，其精度低，只适于大块料测量；双四分之一波片法用于大应力梯度等构件测量；单四分之一波片法在光学材料应力检验中最为常用，精度最高，但现行测量仪系卧式，存在的主要问题有1.装夹被测试件材料不方便，不稳定；2.在测量过程中，需寻找主应力方向并确定之，测量轴线和重力方向垂直，转动过程中易倾倒，并造成测点位移；3.仪器各部件分散装在导轨上，整体性差，杂散光影响大；4.由于是卧式结构，造成测试功能单一。
本实用新型的目的是将光学部件固定于箱体内的立式双折射测量仪，能解决背景技术中存在的问题。
本实用新型采用的技术方案是如
图1所示它包括主体部件在底座1上装有台座7，台座7上装有中间连接箱9，中间连接箱9上装有与台座7平行的顶箱11；测量系统包括台座7内的左侧面装有反射镜2，底座1上从左而右依次固定连接钠灯3，内装起偏片5的起偏器4，转折平面反射镜6，顶箱11内装有转折平面反射镜10，顶箱11右侧面上装有检偏器部件，反射镜2、起偏片5，转折平面反射镜6、10和检偏器部件的光轴一致；检偏器部件包括内装检偏振片14的目镜筒15装在检偏器座12右边，目镜筒15外固定有360°刻度的度盘17，角度游标18装在检偏器座12上，四分之一波片筒13装在检偏器座12的左边；如图2所示载物台部件包括台座7顶面上装有载物台8，载物台8上装有下转盘19，下转盘19上装有带台面板24的上转盘23，下转盘19上装有相隔45°的两个定位销20，上转盘23侧面装有能带动上转盘23转动，并又能在两个定位销20间转动的拨杆22。
本实用新型与背景技术相比，所具有的有益的效果是1.光学部件均封闭在仪器箱内的整体结构，杂散光影响少，稳定性好；2.试样安装方便，转动轴和重力方向一致，重心稳定；3.寻找主应力方向简单，可靠。它借助销钉定位，使主应力方向找到后准确落在和起偏振片方向夹45°的位置上；4.本仪器除测透明材料应力外，还因为是立式安置试样的特点，可测波片相位延迟，还可测不规则材料和光学零件内应力等。
下面结合实施例，对本实用新型作进一步描述。
图1、本实用新型的结构示意图；图2、载物台部件的结构示意图。
如图1所示，仪器采用立式布局，整台仪器底座1，台座7，中间连接箱9，顶箱11组成，在仪器内由反射镜2，钠灯3，起偏器4，转折平面反射镜6、10，检偏器组成测试光路，被测试样自由安放在载物台8的台面板上，反射镜2，内装起偏片5的起偏器4，转折平面反射镜6、10，内装检偏振片14和四分之一波片13的检偏器各元件的光轴必须保持一致，检偏振片14偏振方向必须和转折平面反射镜6子午面平行或垂直。如图2所示，载物部件由载物台8、下转盘19、置有台面板24的上转盘23组成，上转盘23侧面状有拨杆22，拨杆22可带动上转盘23转动，下转盘19借助锁紧螺钉21可与载物台8固定，下转盘19上安装相隔45°的两个定位销20，拨杆22可带动上转盘23在两个定位销23之间可作45°相对转动，当锁紧螺钉21松开时，拨杆22可带动上下转盘同时作360°圆周运动，以寻找主应力方向。目镜筒15外固定360°刻度的度盘17(格值为1°的对径180°刻度)，游标18格值为10′。四分之一波片13可调整使其两主方向分别和起偏器的偏振方向平行，调整后固定不动，借助手轮16转动检偏振片14时，四分之一波片13不动。
开启钠灯，稳定三分钟，借助于手轮16转动检偏振片14，通过目镜观察，使视场最暗，检偏度盘此时对零。如果转动中视场不出现最暗，则表示各偏振元件方位有偏差，须调整至最暗视场，如视场最暗时度盘不对零，可调节偏振片方位校正，在正常情况下此步骤由仪器装配工艺保证无需调节。
在带四分之一波片的正交偏光场中，放上有应力的试样，选定测量点后，松开锁紧螺钉21，用拨杆22使上下转盘同时转动，带动试样转至被测点最暗，此时主应力方向和起偏方向平行或垂直，锁定锁紧螺钉21，用拨杆22带动上转盘反转至定位销限位，此时偏转45°，主应力方向确定。借助手轮16转动检偏振片14，使视场被测点外重新消光变暗，读出检偏度盘转角θ，则应力造成的双折射值(光程差)有下式关系Δ＝θλ/π式中π＝180°，θ为度盘转角，λ＝5893＝589.3nm，Δ为双折射值(光程差)，单位纳米(nm)。
权利要求一种立式双折射测量仪，本实用新型的特征是1.主体部件在底座[1]上装有台座[7]，台座[7]上装有中间连接箱[9]，中间连接箱[9]上装有与台座[7]平行的顶箱[11]；
2.测量系统包括台座[7]内的左侧面装有反射镜[2]，底座[1]上从左而右依次固定连接钠灯[3]，内装起偏片[5]的起偏器[4]，转折平面反射镜[6]，顶箱[11]内装有转折平面反射镜[10]，顶箱[11]右侧面上装有检偏器部件，反射镜[2]、起偏片[5]，转折平面反射镜[6]、[10]和检偏器部件的光轴一致；
3.检偏器部件包括内装检偏振片[14]的目镜筒[15]装在检偏器座[12]右边，目镜筒[15]外固定有360°刻度的度盘[17]，角度游标[18]装在检偏器座[12]上，四分之一波片筒[13]装在检偏器座[12]的左边；
4.载物台部件包括台座[7]顶面上装有载物台[8]，载物台[8]上装有下转盘[19]，下转盘[19]上装右带台面板[24]的上转盘[23]，下转盘[19]上装有相隔45°的两个定位销[20]，上转盘[23]侧面装有能带动上转盘[23]转动，并又能在两个定位销[20]间转动的拨杆[22]。
专利摘要一种立式双折射测量仪，在箱体内从左而右装有反射镜，钠灯，起偏器，转折平面反射镜，顶箱内装有转折平面反射镜，顶箱右侧面上装有检偏器部件，各元件的光轴必须保持一致。载物台上装有上下转盘，下转盘上装有相隔45°的两个定位销，上转盘侧面装有能带动上转盘转动，并又能在两个定位销间转动的拨杆。，在带四分之一波片的正交偏光场中，放入有应力的试样，转动检偏器使视场重新消光，测得应力造成的线偏光转角，可求得应力的双折射光程差。
文档编号G01L1/24GK2263785SQ9620185
公开日1997年10月1日 申请日期1996年1月12日 优先权日1996年1月12日
发明者卢世标 申请人:浙江大学