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玻璃瓶偏光應力儀測試原理介紹

2023-07-10 10:23
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在眾多的包裝材料里,玻璃包裝容器因為無毒、無味;透明、美觀、阻隔性好、不透氣、原料豐富普遍,價格低,且可多次周轉(zhuǎn)使用。并且具有耐熱、耐壓、耐清洗的優(yōu)點,既可高溫殺菌,也可低溫貯藏等諸多優(yōu)點,因此成為食品、醫(yī)藥、化學工業(yè)的主要包裝容器?! ?/p>

玻璃瓶包裝是藥品包裝中常見的包裝形式,尤其是注射劑類藥品,如安瓿、輸液瓶、管制模制玻璃瓶等,基本都是用玻璃瓶來包裝。主要是因為玻璃容器的化學穩(wěn)定性以及其優(yōu)良的機械性能?! ?/p>

但是玻璃瓶在生產(chǎn)加過過程中容易產(chǎn)生內(nèi)應力,產(chǎn)生原因是:應力是指玻璃由于外因(受力、濕度、溫度場變化等)而變形時,需要使用玻璃瓶內(nèi)應力檢測儀進行檢 測,在玻璃內(nèi)各部分之間產(chǎn)生相互作用的內(nèi)力,以抵抗這種外因的作用,并試圖使玻璃從變形后的位置恢復到變形前的位置。因此生產(chǎn)玻璃瓶廠家一般在玻璃瓶成型 后會采用退火處理的方式,重新給玻璃瓶加熱,再冷卻,以消除這種殘余的應力。不過,即使經(jīng)過退火處理后,玻璃瓶內(nèi)仍會殘留一部分內(nèi)應力,而這種內(nèi)應力一般 存在于玻璃瓶的瓶底邊緣或者瓶肩處,也往往造成玻璃瓶在灌裝或者運輸過程中的破瓶.  

偏光應力儀可對透明及弱色材料的雙折射率進行檢測,并通過補償法精確計算出光程誤差不超過10nm的雙折射率的值。并通過偏振光對雙折射率的分布進行檢測分析。折射率的分布和大小直接反應出材料應力的分布與大小?! ?/p>

玻璃瓶中的應力一般分為熱應力、結(jié)構(gòu)應力和機械應力。

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應力的原因:

熱應力是由于溫度梯度造成的。這是因為玻璃是一種經(jīng)高溫熔融、快速冷卻而固化的非晶態(tài)產(chǎn)品,所以在生產(chǎn)過程中,玻璃瓶上各部位的溫度變化不可 能均勻一致,因此就會產(chǎn)生熱應力。玻璃的熱炸裂是由于熱應力過大而引起的;玻璃的受擊破裂是由于玻璃瓶受到機械沖擊力或撞擊力而產(chǎn)生的機械應力過大而導致 的;玻璃的自爆是由于玻璃內(nèi)部應力過大所致,玻璃瓶內(nèi)應力現(xiàn)象。

玻璃瓶偏光應力儀測試原理:

用于應用偏振光干涉原理檢查玻璃內(nèi)應力或晶體雙折射效應的儀器。由于儀器備有靈敏色片,并應用1/4波片補償方 法,因此本儀器不僅可以根據(jù)偏振場中的干涉色序,定性或半定量的測量玻璃的內(nèi)應力,還可以準確定量的測量出玻璃內(nèi)應力數(shù)值?!?/p>

玻璃瓶偏光應力儀測試方法:  

供試品應為退火后未經(jīng)其它試驗的產(chǎn)品,須預先在實驗室內(nèi)溫度條件下放置30分鐘以上,測定時應戴手套,避免用手直接接觸供試品。 

無色供試品的檢驗:  

1.無色供試品底部的檢驗:將四分之一波片置入視場,調(diào)整偏光應力儀零點,使之呈暗視場?! ?/p>

2.把供試品放入視場,從口部觀察底部,這時視場中會出現(xiàn)暗十字,如果供試品應力小,則這個暗十字便會模糊不清。旋轉(zhuǎn)檢偏鏡,使暗十字分離成兩個沿相反方向移動的圓弧,隨著暗區(qū)的外移,在圓弧的凹側(cè)便出現(xiàn)藍灰色,凸側(cè)便出現(xiàn)褐色。如測定某選定點的應力值,則旋轉(zhuǎn)檢偏鏡直至該點藍灰色剛好被褐色取代為止。繞軸線旋轉(zhuǎn)供試品,找出Z大應力點,旋轉(zhuǎn)檢偏鏡,直至藍灰色被褐色取代,記錄此時的檢偏鏡旋轉(zhuǎn)角度,并測量該點的厚度?! ?/p>

無色供試品側(cè)壁的檢驗:將四分之一波片置入視場,調(diào)整偏光應力儀零點,使之呈暗視場。把供試品放入視場中,使供試品的軸線與偏振平面成45度,這時側(cè)壁上出現(xiàn)亮暗不同的區(qū)域。旋轉(zhuǎn)檢偏鏡直至側(cè)壁上暗區(qū)聚會,剛好取代亮區(qū)為止。繞軸線旋轉(zhuǎn)供試品,借以確定Z大應力區(qū)。記錄測得Z大應力區(qū)的檢偏鏡放置角度,并用電子瓶壁厚測量儀分別測量兩側(cè)壁原的厚度(記錄兩側(cè)壁壁厚之和)。  


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