池田屋原裝LUCEO魯機歐 應力儀 LEM-9001LE產品介紹技術參數

LUCEO（株式會社ルケオ，中文亦稱“魯機歐"）是日本的光學測量設備制造商，長期專注于偏光應力儀、寶石鑒定儀器及透明體內部應變檢測領域。LEM-9001LE 是其推出的高性能便攜式應力儀，專為快速、直觀地檢測透明或半透明材料內部殘余應力而設計。

在玻璃、塑料、光學晶體等透明材料的制造過程中，成型、冷卻、切割或研磨等工序往往會在材料內部留下殘余應力。這些應力若不被發現并控制，可能導致產品在后期的使用中發生開裂、變形或光學性能下降。LEM-9001LE 通過偏光干涉原理，將材料內部肉眼無法直接看到的應力分布以彩色條紋或明暗對比的形式呈現出來，幫助用戶進行品質判定與工藝優化。

該型號中的“LEM"代表LUECO應力測量系列，“9001"為型號標識，“LE"通常指代具備更高分辨率或特定光源配置的版本。

二、技術參數

1. 基本規格

• 產品型號：LEM-9001LE

• 品牌：LUCEO（魯機歐）

• 產品名稱：便攜式偏光應力儀

• 檢測原理：偏光干涉法（光彈性法）

• 觀測方式：透射式正交偏光觀測

2. 光學系統參數

• 光源類型：高亮度白色LED

• 光源壽命：≥ 50,000小時

• 偏光片配置：起偏鏡（偏振片）+ 檢偏鏡（分析鏡），呈正交偏光配置（尼科爾棱鏡交叉）

• 有效視場直徑：約 50mm（LEM-9001LE的標準觀測窗口）

• 分辨率：可檢測最小相位差約 5nm（納米）—— 對應極低的應力水平

• 應力測量范圍：0 ~ 500nm（相位差，對應材料雙折射程度）

• 色彩表現：全彩色應力圖像，采用敏感色法（Sensitive Color Method）將應力映射為藍、綠、黃、紅等顏色

3. 電氣與環境參數

• 輸入電壓：AC 100V ~ 240V，50/60Hz（寬電壓適配，含電源適配器）

• 功耗：約 6W（最大亮度時）

• 工作溫度：5℃ ~ 35℃

• 存儲溫度：-10℃ ~ 50℃

• 工作濕度：30% ~ 80% RH（無結露）

4. 物理尺寸與重量

• 主機外形尺寸：約 180mm（寬）× 250mm（深）× 280mm（高）

• 觀察窗口尺寸：約 80mm × 80mm（方形開口，有效視場直徑50mm）

• 重量：約 2.5kg（主機）

• 結構形式：一體化臺式便攜設計，帶有提手，便于移動。

5. 功能與操作

• 光源調節：無級亮度調節旋鈕，適應不同透光率的材料。

• 觀察方式：可直接目視觀察，也可通過預留的C-mount接口連接工業相機進行圖像采集與分析。部分版本配備波片（全波長板）用于提高色彩靈敏度。

• 安全特性：光源過熱保護，自動切斷。

三、主要用途

1. 玻璃制品應力檢測

LEM-9001LE 最核心的應用領域是各類玻璃制品的殘余應力檢測。

• 光學玻璃與透鏡：望遠鏡、顯微鏡、相機鏡頭等光學儀器中的透鏡或棱鏡，若存在殘余應力，會因雙折射導致光線偏振態改變，產生重影或像差，嚴重影響成像質量。LEM-9001LE 可快速篩選出內部應力超標的鏡片。

• 玻璃容器：玻璃瓶、玻璃杯、藥瓶、香水瓶等在生產過程中（尤其瓶頸和底部）容易產生應力集中，導致后期熱灌裝或跌落時破損。使用 LEM-9001LE 可發現應力集中區域，輔助調整退火工藝曲線。

• 平板玻璃：建筑或汽車用鋼化玻璃、夾層玻璃的應力均勻性直接影響其破裂模式及安全性。該設備可用于檢測鋼化玻璃的應力斑紋。

2. 塑料與樹脂部件應力檢測

注塑、擠出、模壓成型的塑料件內部常殘留流動應力或熱應力。

• 透明塑料件：聚碳酸酯（PC）、亞克力（PMMA）、聚苯乙烯（PS）等材料制成的導光板、燈罩、透明外殼、光盤基板等。應力會導致光學變形（雙折射）、應力開裂或尺寸不穩定。LEM-9001LE 可用于注塑工藝參數的評估與優化。

• 精密工程塑料：齒輪、連接器殼體等非外觀件內部的應力可能導致使用過程中的變形或脆斷。通過應力檢測可以輔助判斷模具澆口設計、保壓壓力以及冷卻時間是否合理。

3. 寶石與晶體鑒定

在寶石學和材料科學中，LEM-9001LE 可用于區分天然晶體與人造晶體，或者鑒定寶石的真偽。

• 天然與合成寶石：許多天然寶石（如水晶、紅寶石）內部晶體生長結構復雜，在偏光下會出現特定干涉圖樣；而合成晶體內部應力均勻性不佳，可被快速識別。

• 光學晶體：用于激光器或光學窗口的晶體（如YAG、藍寶石）內部應力會直接影響光透過性和光束質量，出廠前需進行100%應力篩查。

4. 科研與材料評價

高校材料系、研究所及企業研發中心常將 LEM-9001LE 用于新材料成型工藝的研究。

• 退火工藝評價：研究不同退火溫度和時間對玻璃或塑料殘余應力消除效果的影響。

• 粘接與封裝應力：研究膠粘劑固化收縮產生的應力對透明封裝器件（如LED封裝、光通訊模塊）的影響。

• 薄膜應力分析：可配合顯微鏡，觀察透明基片上薄膜涂層所產生的應力干涉條紋。

5. 食品藥品包裝

某些醫藥包裝（如預灌封注射器的玻璃針筒）或食品包裝（如塑料餐盒）對機械強度要求。LEM-9001LE 可用于質量抽檢，確保包裝不存在可能導致泄漏或破碎的危險應力集中點。

四、操作原理簡述（非參數性說明）

LEM-9001LE 基于光彈性原理工作。設備內部包含兩個偏振方向互相垂直的偏光片（起偏鏡與檢偏鏡）。自然光先通過起偏鏡變成線偏振光，然后穿過被測的透明樣品。如果樣品內部存在應力（導致光學雙折射），偏振光的偏振態會被分解為兩個分量，這兩個分量在穿過樣品時會產生速度差（相位差）。當它們到達檢偏鏡時會發生干涉，最終在觀察者眼中呈現出彩色或明暗相間的條紋圖案。應力越大，條紋顏色變化越明顯（通常按藍→綠→黃→紅的順序變化）。

五、總結

LUCEO LEM-9001LE 是一款采用白色LED光源、有效視場直徑約50mm、可檢測低至5nm相位差的便攜式偏光應力儀。它通過正交偏光系統將透明材料內部的殘余應力以彩色條紋的形式可視化呈現，廣泛應用于光學玻璃透鏡、玻璃容器、注塑塑料件、寶石晶體及科研材料評價等領域。憑借輕量化設計（約2.5kg）、寬電壓輸入及便捷的操作性，LEM-9001LE 既適合工廠生產線上的快速抽檢，也適合實驗室中的工藝研究，是透明材料內部應力檢測的實用工具。