[发明专利]多功能便携式玻璃表面应力仪

说明书

本申请公开了一种玻璃表面应力仪，其包括照明单元和检测棱镜单元，检测棱镜单元具有用于与被检测玻璃表面贴合以进行检测的检测表面，其中所述检测表面接收来自照明单元的至少两个照明光束，以形成并排布置的至少两个检测光路，用于检测至少两种不同折射率的玻璃的表面应力。根据本发明实施例，多功能便携式玻璃表面应力仪将两个以上相同原理的测量系统并列设置，无需更换关键元件以及相应的光学系统调试工作即能提供稳定可靠的光学检测，极大地方便了玻璃表面应力仪的使用。

技术领域

本发明涉及光学检测设备，具体涉及一种便携式玻璃表面应力仪。

背景技术

玻璃板是日常生活和工业生产中都常见的材料。为了衡量玻璃板质量，确保玻璃板使用的安全，经常需要对玻璃板中的应力进行测量。玻璃表面应力仪是通过检测玻璃表面的双折射现象来检测玻璃表面应力的光学检测设备。玻璃表面应力仪的基本结构包括光源和检测棱镜，还可以包括观测系统。观测系统可以由例如目镜或CCD传感器等构成。

不同玻璃材质的折射率不一样，使得用于检测各种玻璃材质的检测设备通用性差，需要针对性地设计具有不同参数的检测系统。造成的结果就是：针对一定折射率范围的玻璃需要一种检测系统；如果需要检测多个折射率范围的玻璃的话，需要使用多个检测系统。便携式检测设备通常采用更换关键元件(例如检测棱镜)来实现。由于光学系统十分精密，每次更换元件会带来明显误差，所以现有的便携式玻璃表面应力检测设备尚不能很好地满足使用的需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种玻璃表面应力仪，其能够至少部分地克服了现有技术中的不足。

根据本发明实施例，提供了一种玻璃表面应力仪，其包括照明单元和检测棱镜单元，所述检测棱镜单元具有用于与被检测玻璃表面贴合以进行检测的检测表面，其中所述检测表面接收来自所述照明单元的至少两个照明光束，以形成并排布置的至少两个检测光路，用于检测至少两种不同折射率的玻璃的表面应力。

作为选择，所述检测棱镜单元可以包括单一检测棱镜，所述检测表面包括所述单一检测棱镜的底表面，并且来自所述照明单元的所述至少两个照明光束以不同的入射角度照射到所述检测表面上。

优选地，所述玻璃表面应力仪还可以包括设置在所述照明单元和所述检测棱镜单元之间的第一反射镜单元，所述第一反射镜单元包括至少两个反射镜，用于将来自所述照明单元的所述至少两个照明光束偏转不同角度，使得所述至少两个照明光束以不同的入射角度照射到所述检测表面上。

作为替代，所述检测棱镜单元可以包括至少两个检测棱镜，所述至少两个检测棱镜具有不同的折射率，并且所述检测表面包括所述至少两个检测棱镜的彼此共面的底表面。

在一些实施例中，来自所述照明单元的所述至少两个照明光束以相同的入射角度分别照射到所述至少两个检测棱镜的所述底表面上。

优选地，所述玻璃表面应力仪还可以包括设置在所述照明单元和所述检测棱镜单元之间的第一反射镜单元，所述第一反射镜单元包括单一反射镜，用于将来自所述照明单元的所述至少两个照明光束偏转相同的角度，使得所述至少两个照明光束以相同的入射角度照射到所述至少两个检测棱镜的所述底表面上。

在有利的实施例中，所述检测棱镜单元可以包括折射率约为1.54的第一检测棱镜和折射率约为1.50的第二检测棱镜，并且来自所述照明单元的两个照明光束照射到所述第一检测棱镜和所述第二检测棱镜的底表面上，形成第一检测光路和第二检测光路，分别用于检测钠钙硅玻璃和高硼硅玻璃的表面应力。

优选地，所述至少两个照明光束为会聚光束。

在另一些实施例中，来自所述照明单元的所述至少两个照明光束以不同的入射角度照射到所述至少两个检测棱镜的所述底表面上。