KWALIFIKACJA CES2 - CZERWIEC 2020

PYTANIE NR 39.
Które urządzenie służy do oceny naprężeń w wyrobach szklanych?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Do oceny naprężeń w wyrobach szklanych wykorzystuje się zjawiska optyczne w świetle spolaryzowanym: naprężenia powodują dwójłomność i charakterystyczne obrazy/barwy w polu widzenia. Tę kontrolę wykonuje polarymetr (w praktyce często nazywany także polaryskopem). Manometr mierzy ciśnienie, pirometr temperaturę, a wiskozymetr lepkość.

Pełne wyjaśnienie:

Naprężenia w szkle (np. po hartowaniu lub niewłaściwym wyżarzaniu odprężającym) są bardzo istotne, bo mogą powodować pęknięcia, odkształcenia lub obniżenie odporności wyrobu. W praktyce ocenia się je metodami optycznymi, wykorzystując światło spolaryzowane.

Odpowiedź "Polarymetr." jest właściwa, ponieważ takie urządzenie (często spotykane też pod nazwą polaryskop/przeglądarka naprężeń) pozwala obserwować efekty fotoelastyczne: naprężone szkło staje się optycznie anizotropowe (pojawia się dwójłomność), a w polu widzenia ukazują się charakterystyczne wzory i/lub barwy, na podstawie których ocenia się poziom i rozkład naprężeń.

Pozostałe propozycje dotyczą innych wielkości fizycznych i nie służą do bezpośredniej oceny naprężeń w gotowym wyrobie szklanym:

  • "Manometr." mierzy ciśnienie w instalacjach (np. sprężone powietrze, gaz, hydraulika). Nie daje informacji o naprężeniach własnych w strukturze szkła.
  • "Pirometr." służy do bezkontaktowego pomiaru temperatury (najczęściej przez pomiar promieniowania cieplnego). Temperatura procesu wpływa na powstawanie naprężeń, ale sam pirometr nie ocenia naprężeń w wyrobie.
  • "Wiskozymetr." mierzy lepkość (np. stopu szklanego). Lepkość jest ważna w doborze parametrów topienia i formowania, lecz nie jest narzędziem do kontroli naprężeń w gotowych elementach.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w pytaniu pojawiają się "naprężenia w szkle" i "ocena/kontrola", najczęściej chodzi o przyrząd wykorzystujący polaryzację światła (badanie fotoelastyczne), a nie typowe czujniki procesu (ciśnienie/temperatura/lepkość).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Naprężenia to "wewnętrzne siły" pozostające w szkle po procesie (np. hartowaniu, chłodzeniu, wyżarzaniu). Mogą być korzystne (jak w szkle hartowanym) albo szkodliwe, gdy są nierównomierne i prowadzą do pęknięć lub obniżenia wytrzymałości.
Urządzenie wykorzystuje światło spolaryzowane. Naprężone szkło wykazuje dwójłomność, więc zmienia polaryzację przechodzącego światła. W efekcie pojawiają się charakterystyczne wzory lub barwy, z których ocenia się poziom i rozkład naprężeń.
Manometr mierzy ciśnienie w instalacji (np. powietrza, gazu, hydrauliki), a nie stan materiału. Naprężenia w szkle są cechą struktury wyrobu i ocenia się je optycznie (światłem spolaryzowanym), a nie przez pomiar ciśnienia.
Pirometr jest przydatny do kontroli temperatury procesu (np. w piecu, na linii), a temperatura wpływa na powstawanie naprężeń. Jednak pirometr nie pokazuje rozkładu naprężeń w gotowym wyrobie. Do tego służą przyrządy polaryzacyjne.
Wiskozymetr mierzy lepkość (np. stopu szklanego), czyli opór płynięcia. To parametr ważny w topieniu i formowaniu szkła, ale nie opisuje naprężeń własnych w gotowym produkcie. Naprężenia diagnozuje się metodami optycznymi.
Skutkami mogą być pęknięcia w trakcie obróbki i użytkowania, samoczynne niszczenie wyrobów, większa wrażliwość na uderzenia i szok termiczny oraz problemy z dalszymi operacjami (np. cięciem, wierceniem). Dlatego kontrola jest kluczowa.
Najczęściej po procesach, które generują lub redukują naprężenia: po hartowaniu, po wyżarzaniu odprężającym, po szybkim chłodzeniu, a także przy podejrzeniu wady technologicznej. Kontrola może być częścią odbioru jakościowego.
Wskazówkami są słowa: "naprężenia w szkle", "światło spolaryzowane", "dwójłomność", "barwy/interferencja" lub "fotoelastyczność". Wtedy właściwa będzie odpowiedź związana z polaryzacją (polarymetr/polaryskop), a nie z temperaturą czy ciśnieniem.
Naprężenia mogą powstawać przy nierównomiernym chłodzeniu, hartowaniu, zbyt szybkim wyjściu z obszaru wyżarzania, różnicach grubości wyrobu oraz przy miejscowych przegrzaniach. Dlatego ważne są stabilne parametry pieca i kontrola jakości.
Częsty błąd to wybór przyrządu "z procesu" (pirometr/manometr), bo są znane z hali produkcyjnej, mimo że pytanie dotyczy kontroli gotowego wyrobu. Pomaga porównanie: ciśnienie → manometr, temperatura → pirometr, lepkość → wiskozymetr, naprężenia w szkle → polaryzacja.
info

Około 57% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Do oceny naprężeń w wyrobach szklanych wykorzystuje się zjawiska optyczne w świetle spolaryzowanym: naprężenia powodują dwójłomność i charakterystyczne obrazy/barwy w polu widzenia."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Polaryskop" — opis zastosowania do obserwacji naprężeń (dwójłomności) w materiałach przez światło spolaryzowane, https://pl.wikipedia.org/wiki/Polaryskop (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (EN): "Polariscope" — zastosowania: strain/stress analysis via polarized light, https://en.wikipedia.org/wiki/Polariscope (accessed: 2026-03-01)

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne o badaniach fotoelastycznych i polaryskopii w szkle
  • Instrukcje/DTR użytkowania polaryskopu (przeglądarki naprężeń) w zakładach szklarskich
  • Podręczniki z technologii szkła: hartowanie, wyżarzanie, naprężenia własne

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego