[发明专利]定量性应力应变偏光测定机

说明书

技术领域

本发明涉及一种定量性应力应变偏光测定机。 

背景技术

在现今发展的精密工业中，对于质量及生产力相当注重及讲求，而如何提升生产力及改善质量，就必须正确地掌握住质量的检验方式，其中在对于塑胶射出件的应力进行检测的仪器中，是以定性的方法进行检测，其主要是借由一适当的光源与两片偏振片，并将待测物置于两偏振片之间的偏振光场中，由于偏振光通过光弹材料(待测物)所产生的干涉现象，而形成色彩分布的光弹条纹(光弹条纹代表待测物应力分布的情形)，再借由人眼观察条纹的颜色分布，以判断应力的分布情况，其中当条纹越集中的位置即代表应力越大。 

然而，此种经由人眼来判断应力大小的方式，由于每个人对颜色的判断都不同，所以容易造成视觉上的误差，加上使用此种定性方式来进行检测，其检验速度慢且无法确切地得知应力最大值与位置，因此若要以某一应力值作为产品好坏的依据，则无法明确的进行区别，容易造成产品质量管理上无法落实进而使产品的良率下降，诚有加以改进的处。 

本发明有鉴于现有应力检测主要是以定性的方法进行检测，容易造成视觉上的误差，加上其检验速度慢且无法确切地得知应力最大值与位置，无法落实质量的管制的缺点，特经过不断的试验与研究，终于发展出一种能改进现有缺点的本发明。 

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种定量性应力应变偏光测定机，其是以定量方式有效地检测出待测物的应力分布，以提供一可快速准确检测及达到降低成本的目的。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种定量性应力应变偏光测定机，其特征在于包括：一平台、一应力偏光仪及一检测系统，其中：该平台于顶面设有一可相对平台移动的移动板及一用以驱动移动板的马达控制器；该应力偏光仪是设于平台上且设有一偏光组及一位于偏光组下方的光源；该检测系统是用以接收应力偏光仪的影像，其设有一数字摄影机、一电脑及一检测组，其中该数字摄影机是设于平台上且与光源相对，而电脑是与该数字摄影机相连接以接收影像，且该电脑另与平台的马达控制器相连接以控制移动板的动作；检测组是与电脑相结合并对于所接收的影像进行分析且设有一影像撷取程序介面装置及一应力分析程序介面装置，其中该影像撷取程序介面装置是可对于所撷取的影像进行影像定位及影像旋转，并对于相邻像素的红、绿、蓝三原色(RGB)进行平滑化以消除影像中的杂讯，进而建立出光弹条纹与RGB值的关系数据，而应力分析程序介面装置是将经影像撷取程序介面装置处理后的影像区域，依照光弹条纹及RGB值的关系数据经由线性内插法及光弹理论即可得到每个坐标位置相对的应力值，并以3D图形分布的方式来呈现其应力值的分布。 

前述的定量性应力应变偏光测定机，其中在光行进的路径中加入一个相位补偿器，利用相位补偿器的反向的讯号，当该反向讯号是与光弹反应的讯号等量时，两讯号会相互抵消，此时在光行进路径上将不会产生双折射的现象，而会产生一条级次为零的等色线(Isochromatic)，利用此一平衡关系即可读取相位补偿器上的读数，该读数为该坐标位置上的光弹条纹值，并测量该坐标位置的RGB(Red、Green、Blue)值，进而建立光弹条纹与RGB值的关系数据。 

前述的定量性应力应变偏光测定机，其中应力分析程序介面装置可将所得的图形放大、缩小及旋转夹角来显示，进而搜寻最大应力值的相对坐标。 

前述的定量性应力应变偏光测定机，其中应力分析程序介面装置可搜寻最大应力值的相对坐标，首先是设定一初始预设值并与每个坐标的应力值做比较及取代，即可取得最大应力值的相对坐标位置。 

前述的定量性应力应变偏光测定机，其中应力分析程序介面装置可由使用者设定应力上限值，撷取影像中的应力最大值，当应力最大值超过此上限值时，该应力分析程序介面装置会显示不良品等的提示，使电脑可自动对于待测物进行质量优劣的判断。 

前述的定量性应力应变偏光测定机，其中平台于移动板的两侧跨设有一U形梁架，该梁架的中段部向下垂设有一与数字摄影机相结合的结合架。 

前述的定量性应力应变偏光测定机，其中偏光组是设于平台的移动板上且位于结合架下方并由两平行设置的偏振片所组成，两偏振片的偏光轴互相垂直，而光源是设于该偏光组的下方，其中靠近光源的偏振片称为偏光镜(Polarizer)，而在待测物另一侧的偏振片则称为检光镜(Analyzer)。