一、核心結構設計

1. 光學系統

• 多波段光源：集成 LED 365nm（紫外）、596nm（可見光）、790nm（紅外）三種波長光源，覆蓋不同強化工藝需求。例如，紫外光適用于二次強化玻璃（如 NaNO3+KNO3 工藝），紅外光可穿透更深層應力層（DOL 測量范圍達 200μm）。

• 新型棱鏡組：采用高折射率玻璃棱鏡（如 S-LAL-10，ND=1.72），配合抗污染設計，避免傳統浸液式棱鏡易受液體污染的問題。棱鏡尺寸為 7×12mm，確保光程穩定。

• 偏振與補償模塊：包含起偏器、1/4 波片和檢偏器，通過調節偏振光相位差實現應力雙折射效應的量化分析。電子式調光替代傳統光學濾光片，提升波長切換速度和穩定性。

2. 機械與電控系統

• 樣品臺：支持 10×10mm 以上平板玻璃，通過高精度載物臺實現微米級定位。選配件包括自動滴液裝置（浸液法）和厚度測量模塊，可無縫對接生產線。

• 探測器與信號處理：采用 CCD 相機或光電二極管陣列，實時捕捉干涉條紋變化。內置 FPGA 芯片實現快速傅里葉變換（FFT）和條紋分析，數據傳輸至 PC 端進行可視化處理。

• 控制單元：搭載 Windows 10 系統的專用 PC，運行 FsmX 軟件，支持多語言界面、數據存儲（CSV/Excel 格式）及 OK/NG 自動判定。

二、工作原理解析

1. 光彈性效應與雙折射

• 原理基礎：當偏振光通過應力玻璃時，因光彈性效應產生雙折射，導致兩正交偏振光的光程差 Δ。通過測量 Δ 可計算應力值 CS=Δ/(B?d)，其中 B 為光彈性常數，d 為玻璃厚度。

• 應力層深度（DOL）：利用不同波長光的穿透能力差異，通過條紋級數變化反演應力隨深度的衰減曲線。例如，紅外光（790nm）可檢測深層應力（DOL 達 200μm），而紫外光（365nm）對表層應力更敏感。

2. 測量流程

1. 樣品準備：將玻璃置于樣品臺，滴加折射率匹配液（如 ND=1.72 浸液），確保光垂直入射。

2. 光源選擇：根據玻璃類型（如鋰鋁硅玻璃、二次強化玻璃）自動切換光源組合（如 365nm+596nm）。

3. 條紋分析：通過旋轉檢偏器，觀察干涉條紋的移動方向和級數，計算主應力方向及大小。軟件自動生成應力 - 深度分布曲線（如高斯擬合）。

4. 數據輸出：結果包括 CS 值、DOL、應力分布圖表及歷史趨勢分析，支持與 MES 系統對接。

三、技術優勢與行業價值

1. 高精度與可靠性

• 測量精度：CS 精度 ±20MPa，DOL 精度 ±5μm，遠超行業標準（如 JC/T 977-2005 要求 CS±30MPa。

• 校準機制：標配標準玻璃片（如康寧大猩猩玻璃），支持設備自校準，確保長期穩定性。

2. 智能化與自動化

• 多模式測量：支持連續測量（自動判別 OK/NG）、單次測量及手動模式，適應不同生產場景。例如，手機玻璃產線可配置自動滴液系統，實現每分鐘 3 片的檢測效率。

• 雙光源數據庫：針對鋰鋁硅雙強玻璃，內置工藝數據庫，通過選擇工藝類型（如 K + 離子交換次數）直接調用預設算法，減少人工干預。

3. 廣泛適用性

• 材料兼容性：覆蓋化學強化（KNO3、NaNO3 等）、物理強化玻璃，以及微晶玻璃、UTG 超薄玻璃（厚度 30μm。

• 行業應用：在手機蓋板（華為、OPPO）、車載玻璃（福耀）、建筑幕墻（信義玻璃）等領域實現量產檢測，客戶包括藍思科技、伯恩光學等頭部企業。

4. 技術革新

• 電子式調光：替代傳統濾光片，波長切換響應時間 < 10ms，減少機械磨損。

• 抗污染設計：新型棱鏡結構避免浸液滲入光學腔，維護周期從每月一次延長至半年。

四、典型應用場景

1. 手機玻璃：檢測康寧 GG7、UTG 折疊屏玻璃的 CS（400-800MPa）及 DOL（20-50μm），確保抗跌落性能。

2. 車載玻璃：分析夾層玻璃的應力分布，優化 PVB 膠片與玻璃的結合強度，提升安全性。

3. 光伏玻璃：測量鍍膜玻璃的表面壓應力，監控光伏組件長期可靠性。

五、與競品對比

總結

1. 高精度：滿足 5G 手機、折疊屏等柔性玻璃的嚴苛檢測需求。

2. 高效率：自動化流程適配大規模生產，降低人力成本。

3. 技術前瞻性：雙光源系統和數據庫功能為新型玻璃（如鋰鋁硅、UTG）提供定制化解決方案。