设计背景

物理钢化玻璃发明于20世纪30年代，开始是采用垂直吊挂式钢化炉生产的，1975年在芬兰出现第一台水平辊道式钢化炉，化学钢化玻璃发明于1966年，经过多年的发展，钢化玻璃的产量及应用已有一定规模。通过物理或化学的方法对玻璃进行钢化处理后，玻璃表面形成压应力层，而玻璃中部是拉应力层，正是由于应力的存在，钢化玻璃具有强度高、承载能力大、抗冲击性强等优点，现已经广泛应用于建筑玻璃、防火玻璃、汽车机车航空玻璃、太阳能光伏光热玻璃、光电显示玻璃等各个领域。钢化玻璃的各项性能与其表面应力及内部应力有关，所以为确保钢化玻璃达到各种情况的加工及使用要求，需要对钢化玻璃的表面应力和板厚应力进行准确的测量。

由于钢化玻璃是不可裁切的，所以传统的加载法、盲孔法等破坏性的应力测量方法并不适用于钢化玻璃。目前钢化玻璃的应力测量方法主要有光波导法与激光偏振散射法。光波导法利用浮法玻璃表面锡扩散层的光波导效应对表面应力进行测量，所以只能从锡面测量表面应力，不适用于浮法玻璃的空气面和没有锡面的钢化玻璃，当中空玻璃、夹胶玻璃等玻璃成品与已安装的钢化玻璃的锡面在无法测量的位置时，该方法也无法测量其表面应力，并且该方法不能测量钢化玻璃板厚方向的应力分布。激光偏振散射法进行测量则不存在上述局限性，使用该方法能够直接获得钢化玻璃的表面应力及板厚方向复杂的应力分布，对于多种玻璃均可有效测量，适用范围更广泛，可以快速准确地对已安装的钢化玻璃进行现场检测。

浮法玻璃表面应力测试仪设计原理

GB/T 18144中的光波导法是利用浮法玻璃锡扩散层的光波导效应来进行表面测量的，如图所示，平行光以临界角入射至玻璃与棱镜的交界面，由于玻璃表面存在应力，光线分解成为两个振动面相互垂直的矢量光，这两束光在浮法玻璃的锡扩散层中传播速度不同，因此以不同的全反射角折射到棱镜，通过分析干涉图像即可获得表面应力。光线并不能沿厚度方向穿过玻璃，该方法不能测量的玻璃厚度方向应力分布，仅能测量浮法钢化玻璃锡面的表面应力测量。《标准》适用于以上提及的所有类型玻璃的表面应力测量，在兼具表面应力测量的同时还解决了玻璃厚度方向应力分布的测量问题。

设计特点：
应用广泛：适用于浮法玻璃、半钢化玻璃、钢化玻璃的表面应力定量测量状况。
轻巧实用：仪器仅重 1.2Kg，体积 15×20×4(cm)，将仪器置于浮法玻璃的浸锡面的表面上，调节仪器的光路，即可测量。
计算方便：浮法玻璃表面应力测试仪设计原理目镜视场中的台阶高度乘以仪器常数，即可得到玻璃的表面应力值。

设计参数：
1 应力强度测试范围: 10Mpa-300Mpa
2 应力测试精度: 3Mpa
3 玻璃厚度范围: 1-20mm
4 线视场: 10mm
5 测微精度: <0.01mm
6 电压: 220V/50 HZ
7 便携电源: DC 5V
8 重量: 0.8kg