摘要：我们在生活中常见的钢化玻璃，像手机屏幕、汽车玻璃、建筑幕墙等，虽然外表看起来和普通玻璃没什么两样，其实内部却蕴藏着“看不见的力量”——表面应力。正是这种应力，让玻璃变得更强、更安全。但问题是，这种力量我们肉眼无法看到，怎么知道钢化效果到底好不好?这就要用到一个

我们在生活中常见的钢化玻璃，像手机屏幕、汽车玻璃、建筑幕墙等，虽然外表看起来和普通玻璃没什么两样，其实内部却蕴藏着“看不见的力量”——表面应力。正是这种应力，让玻璃变得更强、更安全。但问题是，这种力量我们肉眼无法看到，怎么知道钢化效果到底好不好?这就要用到一个专业设备：表面应力测试仪。

那么，这种仪器是如何“看到”玻璃内部的应力的?它的工作原理究竟是什么?今天我们来讲清楚这个问题。

一、什么是表面应力？

要理解测试仪的原理，首先要搞懂什么是表面应力。简单来说，钢化玻璃在制造过程中会先加热到高温，然后快速冷却。由于冷却时表面比内部冷得快，导致玻璃表面“被压着”，内部“被拉着”，形成了一个稳定的应力场。

这种“外压内拉”的结构，大大提高了玻璃的强度和抗冲击性。但如果应力不达标，玻璃就可能不够坚固，甚至在没有外力时自爆。所以，了解应力值非常重要。

二、表面应力测试仪是如何测量的？

目前主流的表面应力测试仪大多是基于光学原理设计的，尤其是利用了光在玻璃中传播时的双折射现象。

双折射，是一种光学现象，当一束光进入有应力的透明介质(比如钢化玻璃)时，会被分裂成两束传播速度不同的光。这两束光在离开玻璃后会发生干涉，我们可以通过分析干涉现象来反推玻璃内部的应力状态。

而表面应力测试仪的核心步骤，就是：

第一步：投射偏振光

测试仪会发出一束偏振光，也就是振动方向被限制的光。这种光射入玻璃后，遇到应力不均时就会发生双折射，分成两束偏振方向垂直的光。

第二步：光在玻璃中传播

光在玻璃中传播时，由于应力的存在，两束光的传播速度不同，走出的路径也就略有差异，从而产生相位差。

第三步：干涉分析

通过测试仪内的分析模块(通常包括检偏器和成像系统)，可以看到两束光叠加后的干涉图样。不同的应力分布，会导致不同的相位差，从而在干涉图中呈现出明暗相间的条纹或颜色变化。

第四步：计算应力值

仪器通过对干涉图像的分析，结合光的波长、玻璃的折射率和厚度等参数，运用特定的计算公式，得出玻璃表层的应力大小以及应力层的深度(即压应力层深度，简称DOL)。

三、常见的两种测量方式

市面上的测试方式主要有两种：

光学反射法：适用于透明和半透明的玻璃表面，测量时不需要切割样品，非破坏性强。

化学蚀刻法（辅助方式）：用于更精细的应力分析，需要对玻璃样本进行一定处理，破坏性较强，常用于实验室验证。

光学法因为操作简单、结果直观，成为最常用的方式。

四、为什么说它重要？

表面应力测试不仅能判断钢化玻璃的安全性能，还能帮助企业改进工艺，提升产品良率。在一些国家和行业中，钢化玻璃的表面应力还被列为强制检测项目。如果不符合标准，玻璃不能出厂或用于工程项目。

此外，对于一些存在“自爆风险”的玻璃批次，表面应力测试也是发现潜在问题的有效手段。

五、总结一下

表面应力测试仪本质上是利用光的偏振和干涉原理，通过分析光在玻璃中的传播变化，来“看见”肉眼无法观察到的内部应力。它的应用虽看似冷门，却广泛存在于建筑、交通、电子等多个领域，是保障现代玻璃安全性能不可或缺的工具。

所以，下次你再看到手机屏幕碎成满满“网格”，别忘了：那些你看不见的应力，其实早就在玻璃中起了作用。而我们现在有了工具，可以真正测出来。

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来源：东仪应力测试仪