Изделия из стекла химико-лабораторного и электровакуумного. Метод проляризационно-оптического измерения разности хода лучей

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

ИЗДЕЛИЯ ИЗ СТЕКЛА

ХИМИКО-ЛАБОРАТОРНОГО

И ЭЛЕКТРОВАКУУМНОГО

МЕТОД ПОЛЯРИЗАЦИОННО-ОПТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ

РАЗНОСТИ ХОДА ЛУЧЕЙ

ГОСТ 7329-91

Издание официальное

КОМИТЕТ СТАНДАРТИЗАЦИИ И МЕТРОЛОГИИ СССР

Москв
а

УДК 666.172.7.001.4:006.354 Группа П69

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ИЗДЕЛИЯ ИЗ СТЕКЛА ХИМИКО-ЛАБОРАТОРНОГО

И ЭЛЕКТРОВАКУУМНОГО

Метод поляризационно-оптического измерения
разности хода лучей
Chemical laboratory and electrovacuum glassware.
Polarizable and optical method of path-length
difference measuring
ОКП 43 2000
Дата введения 01,01,93
Настоящий стандарт распространяется на изделия из прозрач­ного бесцветного или слабо окрашенного химико-лабораторного и электровакуумного стекла и устанавливает метод поляризацион­но-оптического измерения разности хода лучей (разности хода), возникающей при прохождении через напряженное стекло линей­но-поляризованного света и пропорциональной действующим нап­ряжениям в стекле.
Термины, применяемые в настоящем стандарте, и их определе­ния— в соответствии с приложением 1.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Метод основан на явлении двулучепреломления, которое наблюдается в напряженном стекле при прохождении через него луча линейно-поляризованного света, и заключается в разложении луча на два —обыкновенный и необыкновенный, распространяю­щиеся с различными скоростями и вследствие этого имеющие при выходе из напряженного стекла разность хода.
Метод включает качественное, полуколичественное и количест­венное определение напряжения, исходя из разности хода поля­ризованного света, проходящего через образец.
1.2. Метод предусматривает испытание одним из нижеприве­денных способов.
1.2.1. Качественные и пслуколичественные способы
Испытание проводят способом сравнения, который состоит в оценке на полярископе общего распределения напряжений в изде­лии и в оценке значения разности хода:
Издание официальное
© Издательство стандартов, 1992
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта СССР
или по сравнению наблюдаемого цвета исследуемого места с данными таблицы интерференционных цветов;
или по сравнению наблюдаемого цвета с соответствующим цве­том правильно ориентированного ступенчатого клина или же одинакового изделия с количественно оцененными разностями хо­да на обозначенных местах.
1.2.2. Количественные способы
Испытание проводят способом компенсации, который состоит в количественном определении значения разности хода с помощью поляриметра, снабженного компенсатором. В качестве компенса­тора применяют фазовую пластинку А./4 с поворотным анализато­ром (компенсатор Сенармона).
1.3. Измерения разности хода проводят в местах изделия с максимальными напряжениями.

2. ТРЕБОВАНИЯ К ОБРАЗЦАМ

2.1. В зависимости от конструкции и размеров стеклянных из­делий испытанию подвергают готовые изделия или образцы, выре­занные из них. Вырезанные образцы должны иметь максимальные размеры, которые могут быть измерены на данной аппаратуре.
2.2. Количество и вид образцов и участки изделий, в которых должны проводиться испытания, для каждого вида изделий уста­навливают в нормативно-технических документах.

3. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ

3.1. Полярископ-поляриметр
Принципиальная оптическая схема показана на черт. 1.

/ — источник света; 2 — матовое стекло; 3 поляризатор; 4 — ис-
пытуемый образец; 5 — фазовая пластинка к/4; 6 — анализатор; 7 —
фазовая пластинка /.
Черт. 1
Предел допускаемой основной погрешности при измерении разности хода на полярископе-поляриметре равен ±10 нм.
Примечание. Измерение разности хода допускается проводить на по- ляриметре с другой схемой, если погрешность измерения не превышает выше­указанную.
3.2. Ступенчатые клинья — в соответствии с приложением 2, черт. 2.
3.3. Неотожженный стержень из стекла круглого сечения диа­метром от 4 до 8 мм, длиной от 100 до 150 мм и отожженный стержень из стекла прямоугольного сечения с диагональю сече­ния от 5 до 8 мм, длиной от 100 до 150 мм.
3.4. Штангенциркуль по ГОСТ 166 с отсчетом по нониусу 0,1 мм, микрометр по ГОСТ 6507 или специальный цанговый измери­тель толщины или толщиномер по нормативно-технической доку­ментации. Относительная погрешность измерения толщины стен­ки образцов ±5 %.
3.5. Кювета для иммерсионной жидкости из прозрачного ма­териала с плоскопараллельными стенками и размерами, позволя­ющими погрузить в нее исследуемое стеклоизделие. Стенки кюве­ты не должны иметь напряжение.
3.6. Иммерсионные жидкости приведены в табл. 1.
Таблица 1
Наименование иммерсионной жидкости
Коэффициент проломления
Обозначение документа
Глицерин
1,47

ГОСТ 6259

Диметилфталат-пласти- фикатор
1,51

ГОСТ 8728

Масло анисовое
1,56
Нормативно-техни­ческий документ
Керосин
1,42'
То же

3.7. Волосяная кисть для нанесения иммерсионной жидкости на поверхность образцов и стеклянные пластинки, не имеющие напряжений.

4. ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЮ

4.1. Подготовка образцов
4.1.1. Температура образцов и иммерсионной жидкости долж­на быть до измерения выравнена с комнатной температурой.
Образцы до испытания и в процессе испытания не должны на­греваться (например, рукой) и испытывать механические наг­рузки.
4.1.2. При измерении разности хода в местах изделий, которые сильно рассеивают или преломляют свет, изделие помещают в кю­вету с иммерсионной жидкостью или смачиваются ею.
4.2. Подготовка полярископа-поляриметра
Полярископ-поляриметр может работать как полярископ и как поляриметр.
4.2.1. Полярископ-поляриметр должен быть установлен в защи­щенном от яркого света месте.
4.2.2. Перед началом испытаний следует определить соответст­вие между знаком напряжения («плюс» — растяжение, «минус» — сжатие) при одноосном напряженном состоянии и цветом, наб­людаемым в полярископе-поляриметре.
В Tom' случае, если полярископ-поляриметр работает как поля­рископ, в поле зрения полярископа помещают неотожженный стержень и вращают его до появления в нем наиболее интенсив­ной окраски. Цвет стержня при просмотре должен соответство­вать напряжению растяжения, направленному по длине стержня.
Для определения знака напряжения может быть использован отожженный стержень, подвергнутый изгибу в руках при просмот­ре на полярископе-поляриметре, или ступенчатый клин.
Разность хода, наблюдаемая в ступенчатом клине, должна соответствовать напряжению сжатия, направленному по длине клина.
Соответствие наблюдаемой окраски, направления и знака нап­ряжения должно быть отмечено указателями цвета в соответствии с приложением 3, черт. 3.
Если полярископ-поляриметр работает как поляриметр, то по­ворачивают лимб анализатора так, чтобы при наименьшем угле поворота получилось затемнение в средней части стержня. Нап­равление вращения лимба анализатора при данном положении стержня соответствует напряжению растяжения, направленному вдоль длины стержня.
Соответствие между знаком, направлением напряжений и нап­равлением вращения анализатора должно быть отмечено указате­лями на полярископе в соответствии с приложением 4, черт. 4.

5. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

5.1. Предварительное испытание
Подготовленные образцы сначала просматривают в темном по­ле полярископа или в поляриметре без светофильтра и с анализа­тором в нулевом положении. Находят место с наибольшей раз­ностью хода. Если в поле зрения появится красная полоса, то разность хода превышает 540 нм и в дальнейшем измерение про­водят согласно п. 5.3. Если в поле зрения нет красных полос, то измерение проводят согласно п. 5.2.
5.2. Проведение испытания при разности хо­да менее 540 нм
5.2.1. Качественные и полуколичественные способы
Измерение разности хода с применением ступенчатого клина проводят двумя методами: сравнением и компенсацией.
5.2.1.1. При измерении значения разности хода лучей методом сравнения следует образец и ступенчатый клин поместить в поле зрения полярископа так, чтобы изменение цвета интерференцион­ной окраски в образце и клине при возрастании разности хода происходило в такой последовательности: от синего через зеле­ный к желтому или от красного через оранжевый к желтому.
Разность хода в образце определяют сравнением цвета испы­туемого участка образца с цветом различных ступеней клина. Ес­ли цвет одной ступени клина близок или совпадает с цветом ис­пытуемого участка образца, то разность хода в образце принима­ют равной разности хода в этой ступени клина.
Если цвет проверяемого участка образца окажется промежу­точным между цветами соседних ступеней клина, то разность хо­да принимают равной половине суммы разностей хода в этих сту­пенях.
5.2.1.2. При измерении значения разности хода методом ком­пенсации следует образец и ступенчатый клин поместить в поле зрения полярископа так, чтобы последовательность наблюдаемых цветов клина и образца не совпадали. Клин располагают над об­разцом или под ним, так, чтобы просмотр можно было проводить одновременно сквозь клин и образец. При этом в испытуемом участке образца происходит компенсация разности хода лучей. Значение разности хода уменьшается по сравнению с первоначаль­ным значением в образце. Клин перемещают в направлении длин­ной стороны так, чтобы проверяемый участок образца находился последовательно против различных ступеней клина. Окраску, соз­даваемую совместно цветом клина и цветом образца, сопоставля­ют с окраской свободного поля полярископа.
Разность хода в образце принимают равной разности хода в той ступени клина, цвет которой совместно с цветом проверяемого участка образца дает окраску свободного поля полярископа или окраску, близкую к нему.
Если значения компенсации будут находиться между резуль­татами ступеней клина, то разность хода в образце принимают равной половине значения суммы разностей этих ступеней.
Погрешность метода измерения разности хода с применением ступенчатого клина не должна быть более:
±5 нм — при максимальной разности хода от 10і до 100 нм;
±10—15 нм — при максимальной разности хода свыше 100 нм.
5.2.1.3. При измерении разности хода с применением таблицы интерференционных цветов изделие помещают в поле поляриско­па и, поворачивая, находят места в контролируемой