滴定管、容量瓶、量筒、量杯等玻璃量器在实验室中经常用于液体计量。除了容量准确性之外,玻璃本身是否经过良好的退火处理,也是评价产品质量的重要方面。如果玻璃成型后残余内应力较大,在温度变化、轻微碰撞或长期使用过程中,更容易出现开裂、破损等问题。

JJG 196-2006《常用玻璃量器》明确提出,玻璃量器必须经过良好的退火处理,其内应力应符合相应要求。三泉中石YLY-03S玻璃量器偏光应力仪利用偏振光干涉原理,可观察并测量玻璃内部残余应力,适用于滴定管、吸量管、容量瓶、量筒、量杯以及其他玻璃器皿的质量检测。

玻璃量器的内应力从哪里来?

玻璃量器在高温成型后需要经过退火,使玻璃内部温度逐渐均匀,并释放制造过程中形成的应力。

如果退火温度、保温时间或冷却速度控制不合理,不同区域收缩程度不同,就可能在玻璃内部留下残余应力。这类应力通常无法直接通过肉眼判断,但在偏振光作用下会产生双折射现象,因此可以通过偏光应力仪进行观察和测定。

偏光应力仪YLY-03S配有灵敏色片,并采用1/4波片补偿方法,可根据偏振视场中的亮暗变化和干涉色变化寻找最大应力区域。

玻璃量器偏光应力仪
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玻璃量器偏光应力仪

JJG 196-2006对内应力有什么要求?

JJG 196-2006适用于滴定管、分度吸量管、单标线吸量管、单标线容量瓶、量筒、量杯等常用玻璃量器的首次检定、后续检定和使用中检验。

规程要求玻璃量器经过良好退火处理,并对残余内应力提出限值要求。

其中:

  • 量器(滴定管除外):单位厚度光程差不大于100 nm/cm
  • 滴定管、活塞芯以及量瓶、量筒的塞盖等部位:单位厚度光程差不大于120 nm/cm

因此,检测时不仅需要找到最大应力位置,还需要结合该位置的玻璃厚度,对测试结果进行评价。

玻璃量器内应力怎么测?

试验前先调整偏光应力仪零点,并置入全波片。将被测玻璃量器平放或垂直放置在起偏镜和检偏镜之间的视场内,再沿轴向缓慢转动试样,寻找内应力较大的位置。

确定最大应力点后,引入1/4波片,此时存在应力的位置会出现明显亮区。

随后旋转检偏镜,使亮区逐渐消失。当蓝灰色刚好被褐色取代时,读取检偏镜旋转角度,并测量对应位置的玻璃厚度。

三泉中石的玻璃量器偏光应力仪YLY-03S既可用于观察应力分布,需要结合三泉中石CHY-B2壁厚测厚仪获得壁厚数据,对玻璃残余内应力进行进一步定量分析。

玻璃量器偏光应力仪
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玻璃量器偏光应力仪

YLY-03S玻璃量器偏光应力仪特点

定性与定量检测兼顾

既可以快速观察玻璃内部是否存在明显应力集中,也可结合角度和厚度数据进行定量测量,适合不同检测场景。

彩色触摸屏显示

测试结果、单次测量值以及统计数据可直接显示在仪器屏幕上,检测过程更加清晰直观。

适应不同尺寸玻璃制品

仪器试验空间可调,不仅适用于容量瓶、量筒、量杯等玻璃量器,也可检测安瓿瓶、西林瓶、口服液瓶及其他玻璃容器。

数据记录更加方便

设备可存储多组测试结果,每组可记录多个测量值,并对最大值、最小值、平均值等数据进行统计。

结果可打印、可保存

配备微型打印机及测试软件,可进行检测数据存储、查询和打印,便于质检机构及生产企业进行批次记录和结果管理。

玻璃量器偏光应力仪
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玻璃量器偏光应力仪

从内应力检测判断玻璃退火质量

玻璃量器的残余内应力检测,本质上是对玻璃制造和退火工艺稳定性的一次验证。通过三泉中石的玻璃量器偏光应力仪YLY-03S观察不同位置的应力分布,可以及时发现局部应力过大、退火不充分等问题,为生产工艺调整和产品质量判定提供依据。

除常用玻璃量器外,该设备还可用于药用玻璃瓶、食品包装玻璃容器以及其他透明玻璃制品的内应力检测,因此适合玻璃制品生产企业、计量检定机构、质检单位及实验室使用。

Sumspring三泉中石长期从事玻璃材料及药用玻璃物理性能检测技术的研发与应用,可提供偏光应力、壁厚、线热膨胀系数、耐热冲击、耐内压力、垂直载荷及玻璃颗粒耐水性等系列检测设备。针对玻璃量器、药用玻璃瓶及其他玻璃制品,可根据样品结构、检测项目和执行标准配置相应测试方案,为玻璃产品从材料性能到成品质量评价提供综合检测支持。