ИЗМЕРЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ В СТЕКЛЯННОМ КОНТЕЙНЕРЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ

1. Устройство для измерения напряжений в стенках стеклянного контейнера, содержащее:
источник светового пучка, который генерирует световой пучок;
устройство сопряжения светового пучка для направления светового пучка на боковую стенку стеклянного контейнера под углом, обеспечивающим вход светового пучка в боковую стенку стеклянного контейнера и прохождение сквозь нее, при этом световой пучок вызывает флуоресцентный свет, излучаемый внутри боковой стенки стеклянного контейнера в ответ на этот световой пучок внутри боковой стенки стеклянного контейнера;
устройство сопряжения флуоресцентного света для подачи части этого флуоресцентного света, излучаемого в ответ на световой пучок внутри боковой стенки стеклянного контейнера наружу из боковой стенки стеклянного контейнера, и
устройство для обработки и анализа флуоресцентного света, которое обрабатывает флуоресцентный свет, выходящий из боковой стенки стеклянного контейнера, и определяет напряжения в боковой стенке стеклянного контейнера по обработанному флуоресцентному свету, выходящему из боковой стенки стеклянного контейнера.
2. Устройство по п.1, в котором источник светового пучка содержит лазер, формирующий линейно поляризованный световой пучок.
3. Устройство по п.2, в котором источник светового пучка дополнительно содержит устройство регулировки поляризации, выполненное с возможностью регулировки для поворота плоскости поляризации линейно поляризованного светового пучка в требуемую ориентацию, которая создает максимально возможный флуоресцентный свет, испускаемый в ответ на этот световой пучок внутри боковой стенки стеклянного контейнера.
4. Устройство по п.3, в котором устройство регулировки поляризации содержит устройство для установки лазера для фиксирования лазера в положение, в котором это устройство для установки лазера выполнено с возможностью селективного обеспечения поворота лазера для поворота плоскости поляризации линейно поляризованного светового пучка в нужную ориентацию.
5. Устройство по п.3, в котором устройство регулировки поляризации содержит полуволновую пластину, расположенную между лазером и устройством сопряжения светового пучка, при этом полуволновая пластина выполнена с возможностью селективного вращения для поворота плоскости поляризации линейно поляризованного светового пучка в требуемую ориентацию.
6. Устройство по п.1, в котором устройство сопряжения светового пучка и устройство сопряжения флуоресцентного света совместно содержат оптический сопрягающий элемент для установки в непосредственной близости к стеклянному контейнеру, при этом световой пучок направляется на этот оптический сопрягающий элемент, после чего этот оптический сопрягающий элемент направляет световой пучок в боковую стенку стеклянного контейнера, при этом флуоресцентный свет, излучаемый из боковой стенки стеклянного контейнера собирается оптическим сопрягающим элементом, после чего оптический сопрягающий элемент направляет излученный флуоресцентный свет на устройство обработки и анализа флуоресцентного света.
7. Устройство по п.6, в котором оптическое сопрягающее устройство содержит сопрягающую призму.
8. Устройство по п.6, в котором оптический сопрягающий элемент расположен и сконфигурирован для подачи светового пучка в стеклянный контейнер и для подачи излученного флуоресцентного света из стеклянного контейнера, используя воздух в качестве сопрягающей среды.
9. Устройство по п.8, в котором оптический сопрягающий элемент расположен и сконфигурирован для подачи светового пучка в стеклянный контейнер под углом в нескольких плоскостях, который содержит угол от около 40° до около 70° от нормали к поверхности стеклянного контейнера в точке входа в горизонтальной плоскости ортогональной к оси стеклянного контейнера и под углом около 45° к горизонтальной плоскости.
10. Устройство по п.9, в котором оптический сопрягающий элемент расположен и сконфигурирован для подачи светового пучка в стеклянный контейнер под углом в нескольких плоскостях, который содержит угол около 60° от нормали к поверхности стеклянного контейнера в точке входа в горизонтальной плоскости, ортогональной к оси стеклянного контейнера, и под углом около 45° к горизонтальной плоскости.
11. Устройство по п.6, дополнительно содержащее устройство для направления потока жидкой сопрягающей среды между оптическим сопрягающим элементом и стеклянным контейнером для оптического направления светового пучка в стеклянный контейнер и для направления излученного флуоресцентного света из стеклянного контейнера, в котором оптический сопрягающий элемент расположен и сконфигурирован для обеспечения направления светового пучка в стеклянный контейнер и для обеспечения направления излученного флуоресцентного света из стеклянного контейнера.
12. Устройство по п.11, в котором оптический сопрягающий элемент расположен и сконфигурирован для подачи светового пучка в стеклянный контейнер под углом в нескольких плоскостях, который содержит угол от около 40° и около 70° от нормали к поверхности стеклянного контейнера в точке входа, в горизонтальной плоскости, ортогональной оси стеклянного контейнера, и угол около 45° к горизонтальной плоскости.
13. Устройство по п.12, в котором оптический сопрягающий элемент расположен и сконфигурирован для подачи светового пучка в стеклянный контейнер под углом в нескольких плоскостях, который содержит угол около 45° от нормали к поверхности стеклянного контейнера в точке входа в горизонтальной плоскости, ортогональной к оси стеклянного контейнера, и угол около 45° к этой горизонтальной плоскости.
14. Устройство по п.1, в котором устройство обработки и анализа флуоресцентного света содержит:
устройство обработки флуоресцентного света, которое обрабатывает флуоресцентный свет, выходящий из боковой стенки стеклянного контейнера для получения обработанного флуоресцентного света, и
устройство анализа флуоресцентного света, которое анализирует обработанный флуоресцентный свет для получения информации, указывающей на напряжения в боковой стенке стеклянного контейнера.
15. Устройство по п.14, в котором устройство обработки флуоресцентного света содержит четвертьволновую пластину, расположенную между устройством сопряжения флуоресцентного света и устройством анализа флуоресцентного света для линейной поляризации флуоресцентного света, выходящего из боковой стенки стеклянного контейнера, в котором четвертьволновая пластина имеет ось, совмещенную с углом около 45° относительно линейно поляризованной части флуоресцентного света, выходящего из боковой стенки стеклянного контейнера.
16. Устройство по п.15, в котором устройство обработки флуоресцентного света дополнительно содержит устройство, расположенное между четвертьволновой пластиной и устройством анализа флуоресцентного света, предназначенное для генерирования двух изображений идеально ортогональных состояний поляризации линейно поляризованной части флуоресцентного света, выходящего из боковой стенки стеклянного контейнера.
17. Устройство по п.16, в котором устройство для генерирования двух изображений содержит устройство поворота плоскости поляризации, для поочередной модуляции состояния поляризации линейно поляризованной части флуоресцентного света, выходящего из боковой стенки стеклянного контейнера на плюс/минус 45° относительно оси четвертьволновой пластины.
18. Устройство по п.17, в котором устройство поворота плоскости поляризации содержит:
привод устройства поворота плоскости поляризации, создающий положительное и отрицательное напряжение, и
сегнетоэлектрический жидкокристаллический элемент, возбуждаемый чередующимся положительным и отрицательным напряжением от привода устройства поворота плоскости поляризации.
19. Устройство по п.17, в котором устройство для анализа флуоресцентного света далее содержит:
камеру для съемки через устройство поворота плоскости поляризации первого изображения модулированной линейно поляризованной части флуоресцентного света, выходящего из боковой стенки стеклянного контейнера под углом плюс 45° к оси четвертьволновой пластины, и для съемки через устройство поворота плоскости поляризации второго изображения модулированной линейно поляризованной части флуоресцентного света, выходящего из боковой стенки стеклянного контейнера под углом минус 45° к оси четвертьволновой пластины, и
дифференциатор изображений для дифференциации первого и второго изображений для создания нормализованного разностного изображения, характеризующего напряжения по толщине стеклянного контейнера.
20. Устройство по п.19, в котором устройство для анализа флуоресцентного света дополнительно содержит процессор изображений для обработки нормализованного разностного изображения для создания по меньшей мере одной из кривой запаздывания и параболы напряжений для стеклянного контейнера.
21. Устройство по п.16, в котором устройство для генерирования двух изображений содержит призму светоделителя поляризованного пучка, на вход которой подается линейно поляризованная часть флуоресцентного света, выходящего из боковой стенки стеклянного контейнера, в котором призма светоделителя поляризованного пучка на выходе имеет два изображения идеально ортогональных поляризованных состояний линейно поляризованной части флуоресцентного света, выходящего из боковой стенки стеклянного контейнера.
22. Устройство по п.21, в котором устройство для анализа флуоресцентного света содержит:
пару камер для соответствующей съемки двух изображений идеально ортогональных поляризованных состояний линейно поляризованной части флуоресцентного света, выходящего из боковой стенки стеклянного контейнера, и
дифференциатор изображений для дифференциации двух изображений, снятых парой камер, для получения нормализованного разностного изображения, характеризующего напряжения по толщине стеклянного контейнера.
23. Устройство по п.22, в котором устройство для анализа флуоресцентного света дополнительно содержит процессор изображений для обработки нормализованного разностного изображения для создания по меньшей мере одной из кривой запаздывания и параболы напряжений для стеклянного контейнера.
24. Устройство по п.14, в котором устройство для обработки флуоресцентного света дополнительно содержит фильтр, который пропускает флуоресцентный свет, но не пропускает свет на частоте источника светового пучка, при этом фильтр расположен между боковой стенкой стеклянного контейнера и устройством для анализа флуоресцентного света.
25. Устройство по п.24, в котором фильтр содержит один из группы элементов, состоящий из длинноволнового фильтра, который пропускает флуоресцентный свет, полосового фильтра, который пропускает флуоресцентный свет, и узкополосного режекторного фильтра, который пропускает флуоресцентный свет.
26. Устройство по п.1, дополнительно содержащее устройство для вращения стеклянного контейнера во множество положений, в каждом из которых определяют напряжение в боковой стенке стеклянного контейнера.
27. Устройство для измерения напряжений в стенке стеклянного контейнера, содержащее:
источник светового пучка, который генерирует пучок линейно поляризованного света;
устройство сопряжения светового пучка для направления линейно поляризованного светового пучка в боковую стенку стеклянного контейнера под углом, обеспечивающим вход светового пучка в боковую стенку стеклянного контейнера и прохождение сквозь нее, при этом линейно поляризованный световой пучок вызывает излучение флуоресцентного света в боковой стенке стеклянного контейнера в ответ на линейно поляризованный световой пучок в боковой стенке стеклянного контейнера;
устройство сопряжения флуоресцентного света для подачи части флуоресцентного света, излученного в ответ на линейно поляризованный световой пучок в боковой стенке стеклянного контейнера наружу из боковой стенки стеклянного контейнера;
камеру для съемки изображений обработанного флуоресцентного света, выходящего из боковой стенки стеклянного контейнера; и
устройство для анализа флуоресцентного света, которое анализирует обработанный флуоресцентный свет для получения информации, указывающей на напряжения в боковой стенке стеклянного контейнера.
28. Устройство для измерения напряжений в стенках стеклянного контейнера, содержащее:
источник светового пучка, который генерирует световой пучок;
устройство сопряжения светового пучка для направления светового пучка в боковую стенку стеклянного контейнера под углом, обеспечивающим вход светового пучка в боковую стенку стеклянного контейнера и прохождение сквозь нее, при этом световой пучок вызывает излучение флуоресцентного света в боковой стенке стеклянного контейнера в ответ на световой пучок в боковой стенке стеклянного контейнера;
устройство сопряжения флуоресцентного света для подачи части флуоресцентного света, излученного в ответ на световой пучок в боковой стенке стеклянного контейнера наружу из боковой стенки стеклянного контейнера; и
устройство обработки флуоресцентного света, которое обрабатывает флуоресцентный свет, выходящий из боковой стенки стеклянного контейнера для определения профиля напряжений в боковой стенке стеклянного контейнера.
29. Способ измерения напряжений в стенках стеклянного контейнера, содержащий этапы, на которых:
направляют световой пучок в боковую стенку стеклянного контейнера под углом, обеспечивающим вход светового пучка в боковую стенку стеклянного контейнера и прохождение сквозь нее;
обнаруживают флуоресцентный свет, излучаемый в ответ на световой пучок внутри боковой стенки стеклянного контейнера, при этом флуоресцентный свет выходит из боковой стенки стеклянного контейнера,
обрабатывают флуоресцентный свет, выходящий из боковой стенки стеклянного контейнера, и анализируют обработанный флуоресцентный свет, выходящий из боковой стенки стеклянного контейнера для определения напряжений в боковой стенке стеклянного контейнера.