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虛擬莫爾技術(shù)測量浮法玻璃斑馬角
作者：
時(shí)間：2013-09-02
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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近幾年我國玻璃行業(yè)發(fā)展迅猛，截止目前全國已有超過(guò)100條的浮法玻璃生產(chǎn)線(xiàn)，產(chǎn)量超過(guò)2億重箱，全球排名第一。
在浮法玻璃質(zhì)量檢驗指標中，光學(xué)變形是最重要的一項技術(shù)指標，也是衡量一個(gè)國家浮法玻璃技術(shù)水平的重要指標。
所謂光學(xué)變形是指人透過(guò)玻璃觀(guān)察景物時(shí)，因玻璃表面的不平整和內部折射率的不均勻而產(chǎn)生的景物變形程度，目前國內外都統一采用斑馬法來(lái)測試評價(jià)浮法玻璃的光學(xué)變形。
一、光學(xué)變形的斑馬法測試原理
浮法玻璃光學(xué)變形的斑馬法測試原理如下圖： 
觀(guān)察者透過(guò)玻璃觀(guān)察均勻照明的斑馬幕，上條紋的變形情況。試樣按拉引方向垂直放置，視線(xiàn)透過(guò)試樣觀(guān)察屏幕條紋，首先讓條紋明顯變形，然后慢慢轉動(dòng)試樣直到變形消失。記錄此時(shí)的入射角度（《浮法玻璃》國家標準）。這個(gè)入射角就是業(yè)內所稱(chēng)的斑馬角，或稱(chēng)光學(xué)變形角。用這個(gè)角度來(lái)評價(jià)浮法玻璃的光學(xué)變形質(zhì)量。
二、國內外斑馬法測試技術(shù)發(fā)展現狀和趨勢
我國的浮法玻璃標準要求建筑級玻璃斑馬角達到50度，汽車(chē)級和制鏡級的玻璃要求60度以上，國外高檔浮法玻璃的斑馬角可以達到70度以上。但由于我國的浮法玻璃技術(shù)相對落后，這項指標一般在45~65度之間，質(zhì)量差的甚至低于40度。
斑馬法評價(jià)浮法玻璃光學(xué)變形質(zhì)量是非?？茖W(xué)和直觀(guān)的，因此國際標準化組織（ISO）和世界各國都采用這種方法，但這種方法存在一個(gè)致命的弱點(diǎn)，就是在9米遠，人眼視神經(jīng)的分辨率不足以精確判定斑馬線(xiàn)變形的臨界角，國際公認由人眼判定斑馬角時(shí)，測量的不確定度為±3度。而如果采用數碼攝像機取代人眼，目前市場(chǎng)上數碼攝像機最高的分辨率為2048×1280，仍然不足以分辨由玻璃引起的斑馬線(xiàn)的微小變形。
因此，為了解決斑馬法評價(jià)浮法玻璃光學(xué)變形質(zhì)量的自動(dòng)化測試難題，目前國內外開(kāi)展了大量的研究工作并研制了相應的商品化的測試設備，這些測試設備的測試方法主要分以下兩類(lèi)：
第一類(lèi)是采用其他光學(xué)方法進(jìn)行變形測量，然后將所測的參數換算為斑馬角。生產(chǎn)這種方法測試設備的主要國外公司有德國的Innomess公司，德國Lasor公司，英國的Image Automation公司和Inspection Systems公司。國內也有幾家單位對此項工作進(jìn)行了多年研發(fā)，但都沒(méi)有成功。這種方法的主要特點(diǎn)是測量速度快，非常適合浮法玻璃產(chǎn)品生產(chǎn)線(xiàn)的質(zhì)量檢測，其主要用途為檢測浮法玻璃生產(chǎn)過(guò)程中的各種缺陷，所以這類(lèi)測試方法和測試設備在國內外浮法玻璃生產(chǎn)線(xiàn)上普遍使用。但對于斑馬法這一評價(jià)浮法玻璃光學(xué)變形質(zhì)量重要參數，這類(lèi)方法并不是強項，它是將光學(xué)變形也作為一種缺陷來(lái)處理，所以，雖然這類(lèi)設備也能給出斑馬角的測試數據，但也只能定性地表征斑馬角在某一角度范圍，而并不能精確測量出浮法玻璃光學(xué)變形質(zhì)量的斑馬角，以滿(mǎn)足浮法玻璃質(zhì)量分級的要求。因此，國內外浮法玻璃生產(chǎn)廠(chǎng)家一般還需要配備專(zhuān)門(mén)用于測量斑馬角的測試設備。另外，這類(lèi)設備體積龐大、造價(jià)昂貴，安裝調試非常復雜，并不適合于質(zhì)量檢驗部門(mén)的評價(jià)測試使用。
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