26 р. 40 к. БЗ 7—91/846
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
ИЗДЕЛИЯ ИЗ СТЕКЛА
ХИМИКО-ЛАБОРАТОРНОГО
И ЭЛЕКТРОВАКУУМНОГО
МЕТОД ПОЛЯРИЗАЦИОННО-ОПТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ
РАЗНОСТИ ХОДА ЛУЧЕЙ
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
М
ГОСТ
7329—91
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.
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
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.
Метод предусматривает испытание одним из нижеприведенных способов.
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 СССРили 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.
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).
Измерения разности хода проводят в местах изделия с максимальными напряжениями.
ТРЕБОВАНИЯ К ОБРАЗЦАМ
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.
Количество и вид образцов и участки изделий, в которых должны проводиться испытания, для каждого вида изделий устанавливают в нормативно-технических документах.
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ
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.
Ступенчатые клинья — в соответствии с приложением 2, черт. 2.
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.
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 %.
Кювета для иммерсионной жидкости из прозрачного материала с плоскопараллельными стенками и размерами, позволяющими погрузить в нее исследуемое стеклоизделие. Стенки кюветы не должны иметь напряжение.
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 |
Волосяная кисть для нанесения иммерсионной жидкости на поверхность образцов и стеклянные пластинки, не имеющие напряжений.
ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЮ
Подготовка образцов
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.
При измерении разности хода в местах изделий, которые сильно рассеивают или преломляют свет, изделие помещают в кювету с иммерсионной жидкостью или смачиваются ею.
Подготовка полярископа-поляриметра
Полярископ-поляриметр может работать как полярископ и как поляриметр.
Полярископ-поляриметр должен быть установлен в защищенном от яркого света месте.
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.
ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЯ
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.
Проведение испытания при разности хода менее 540 нм
Качественные и полуколичественные способы
Измерение разности хода с применением ступенчатого клина проводят двумя методами: сравнением и компенсацией.
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.
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.
При измерении разности хода с применением таблицы интерференционных цветов изделие помещают в поле полярископа и, поворачивая, находят места в контролируемой части изделия с наиболее интенсивными интерференционными цветами.
Наблюдаемое место должно быть постоянно в центре поля зрения, так как при повороте образца до максимальной разности хода происходит изменение цвета через оранжевый или синий.
По наблюдаемой в образце интерференционной окраске определяют разность хода в нанометрах в соответствии с табл. 2.
Таблица 2
Интерференционный цвет |
Разность хода, нм |
Изменение цвета |
Оранжевый |
400 ±30 |
|
Желтый |
330 ±30 |
|
Желто-зеленый |
290 ±30 |
|
Зеленый светлый |
220 ±20 |
|
Зеленый |
180±20 |
Через синий |
Зеленый темный |
150± 10 |
|
Зелено-голубой |
120± 10 |
|
Голубой |
90 + 10 |
|
Синий |
70+10 |
|
Сине-фиолетовый |
50+10 |
|
Фиолетовый |
20± 10 |
|
Фиолетово-пурпурный |
0 |
|
Красный |
20+10 |
|
Красно-оранжевый |
50± 10 |
|
Оранжевый |
70+10 |
Через оранжевый |
Оранжевый светлый |
90+10 |
|
Желто-оранжевый |
120± 10 |
|
Желто-оранжевый светлый |
150+10 |
|
Желтый |
180±20 |
|
Желтый светлый |
220+20 |
|
Белый |
290 ±30 |
|
Серый светлый |
330 ±30 |
|
При измерении разности хода с применением иммерсионной жидкости изделие с неплоскопараллельными поверхностями следует погружать в иммерсионную жидкость или, если изделие имеет большие размеры, иммерсионную жидкость следует наносить кисточкой.
При измерении разности хода с применением контрольных образцов контрольный образец должен быть таким же, как и испытуемый, иметь одинаковые с ним размеры и разность хода.