引言
药用玻璃容器如安瓿瓶、西林瓶、口服液瓶和输液瓶等在制药生产中广泛应用,其内应力水平直接影响容器的机械强度和稳定性。残留内应力可能导致容器在生产、运输或储存过程中破裂,威胁药品质量安全。全自动偏光应力仪作为关键检测设备,通过精确测量玻璃制品的双折射光程差,实现内应力的定性和定量评估。济南三泉中石实验仪器有限公司推出的YLY-06S型号全自动偏光应力仪,采用专利图像识别技术,符合YBB00332002-2015、YBB00162003-2015、GB12415、GB4545以及2025年版药典4003玻璃容器内应力测定法等标准,适用于制药企业、玻璃制品生产厂和质检机构等单位的日常检测需求。
玻璃容器内应力的产生与检测原理
内应力形成机制
玻璃容器内应力主要源于生产过程中的温度梯度不均、退火工艺不当或机械应力作用。当外部载荷消除后,材料内部宏观或微观组织的不均匀体积变化导致残留永久应力。这种应力会降低玻璃的抗冲击性能,增加破裂风险。退火工艺旨在消除或降低内应力,因此内应力测定已成为评估退火质量的核心指标。
测定原理
YLY-06S全自动偏光应力仪基于偏振光干涉原理。玻璃作为各向同性材料,在无应力时不产生双折射现象;存在内应力时,则表现出各向异性双折射效应。白光源通过起偏镜形成直线偏振光,经四分之一波片和被测样品后,振动方向旋转角度θ。该角度与双折射光程差T的关系为T = 3.14θ(有效波长约565 nm时,每旋转1°对应光程差3.14 nm)。单位厚度光程差δ = T / t(t为样品厚度,单位mm)用于表征内应力大小。
仪器装置需满足以下技术要求:
- 光场边沿亮度不小于120 cd/m²。
- 偏振元件亮场偏振度不小于99%。
- 偏振场直径不小于85 mm。
- 支持565 nm全波片和四分之一波片置入,检偏镜旋转角度可精确测量。
测定过程包括无色和有色供试品的底部及侧壁检验:调整零点至暗视场,旋转检偏镜观察暗十字或亮暗区变化,记录最大应力点角度θ,并结合壁厚计算δ值。有色样品采用平均旋转角度法提升精度。供试品需退火后置于室温30分钟以上,避免手触污染。
YLY-06S全自动偏光应力仪技术特点
YLY-06S全自动偏光应力仪集成多项创新设计,提升检测效率和数据可靠性:
- 专利SBC图像识别技术:自动识别并确定应力值大小,实现全自动定量分析,减少人为误差。
- 双模式测试:支持定性观察和定量测量,适应不同检测场景。
- 高分辨率可视化:专利技术(专利号2018220635576)提供10寸触摸显示屏,图像分辨率1024×600 dpi,便于多人协作对比,测试误差控制在±3 nm。
- 卫生高效操作:非接触式测量,降低劳动强度,适合高频使用。
- 数据管理合规:满足GMP要求,支持本地存储、自动统计和审计追踪,确保数据可追溯。系统具备ISP在线升级功能。
- 用户权限控制:分级权限和密码保护,限制非法操作。
技术参数表
- 仪器示值:0.1 nm
- 测量精度:±3 nm
- 偏振场直径:150 mm
- 检偏振片旋转角度:360°
- 图像显示屏:10 寸
- 图像分辨率:1024×600 dpi
- 光场边沿亮度:>120 cd/m²
- 外形尺寸(长×宽×高):565 mm×380 mm×752 mm
- 重量:32 kg
适用范围与测试操作
YLY-06S适用于玻璃瓶、玻璃量具、安瓿瓶、西林瓶、口服液瓶、输液瓶等药用玻璃制品的应力值检测,也可扩展至玻璃器皿、计量量具和食品包装容器。测试操作简便:
- 预处理样品:室温平衡30分钟,戴手套置入视场。
- 零点校准:置入四分之一波片,调整暗视场。
- 测量执行:观察底部或侧壁(轴线与偏振平面45°),旋转检偏镜至蓝灰色取代褐色(或平均法),仪器自动记录θ值和图像。
- 数据输出:实时显示光程差及应力值,支持微型打印机输出统计结果(最大值、平均值等)。
- 结果计算:δ = 3.14θ / t,自动生成报告。
仪器兼容配合CHY-B2壁厚测厚仪,实现厚度t的精确获取,进一步提升δ计算准确性。
符合标准与法规要求
YLY-06S严格遵循2025年版药典4003玻璃容器内应力测定法,确保装置性能满足偏振光元件和光场亮度规范。同时符合YBB00332002-2015(药用玻璃容器内应力测定法)、YBB00162003-2015(口服液瓶内应力测定)、GB12415(玻璃内应力测定方法)和GB4545(包装玻璃瓶)等国家标准,支持GMP计算机化系统验证,包括数据完整性、审计追踪和权限管理。
济南三泉中石实验仪器有限公司技术背景
济南三泉中石实验仪器有限公司成立于2007年,是一家高新技术企业,专注于包装材料检测仪器的研发与制造。公司拥有50余项专利和30余项软件著作权,通过ISO 9001认证及“专精特新”“瞪羚企业”认定,为制药、食品、包装等行业提供全面解决方案。
公司积极参与国家标准制定:
- 2021年,主起草GB/T 15717-2021《真空金属镀层厚度测试方法 电阻法》。
- 标准起草中承担《9650 无菌药品包装系统密封性指导原则》附录真空衰减法和压力衰减法,研究死腔体积、参数设定对检出限和大漏试验的影响。
- 2025年8月,联合起草GB/T 15171-2025《包装件密封性能试验方法》,将于2026年2月实施,取代旧版标准。
三泉中石产品出口至美国、英国、印度等25个国家和地区,服务全球8000多家实验室。与齐鲁工业大学共建“包装检测联合实验室”,与上海微谱、斯坦德科创成立“CCIT联合实验室”,推动包装检测技术创新。
结语
YLY-06S全自动偏光应力仪通过专利图像识别和自动化设计,提供高效、精准的玻璃内应力检测解决方案,有助于制药企业确保容器退火质量,防范破裂风险,维护药品安全。仪器在标准合规性和数据管理方面的性能,支持GMP体系建设,是包装质量控制的重要工具。
以上文章由济南三泉中石实验仪器有限公司提供!
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