最簡易的應力儀通常由一個白光光源及二片偏光片組成，偏光片的光軸互相垂直，玻璃樣品置于兩偏光片之間，主應力方向與偏振軸成450。如果玻璃中存在垂直于光線傳播方向的非均勻應力，則可觀察到黑、灰、白的干涉帶，應力更高時，可見黃、紅、藍等彩色干涉條紋。無應力的玻璃只能觀察到均勻的暗場。
表1：干涉色與光程差對照表
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干涉色o:p> |
無靈敏色片時的光程差 nm |
靈敏色片時的光程差 nm |
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黑 |
0 |
565 |
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灰 |
150 |
415 |
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淡黃 |
250 |
315 |
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黃 |
300 |
265 |
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桔黃 |
450 |
115 |
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紅 |
500 |
65 |
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紫 |
565 |
0 |
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蘭 |
600 |
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蘭綠 |
650 |
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綠黃 |
750 |
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黃 |
850 |
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桔 |
950 |
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紅 |
1050 |
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紫 |
1130 |
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綠 |
1300 |
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綠黃 |
1400 |
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粉紅 |
1500 |
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紫 |
1695 |
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另一種較為精確的顏色對比法是采用一套至少包括6片的標準光程片組，將被測玻璃樣品在偏光下與標準片對比干涉色，從而判斷應力大小。
標準光程片是一種均勻的雙折射片，每片的光程差人為控制在21.8 –23.8 nm之間，直徑至少30mm，同－組內各片的光程差基本一致。
通過增減標準光程片數目，使玻璃樣品的干涉色與標準片組的干涉色相同，根據標準片的片數及各片光程數據，就能計算出玻璃中的應力值。
2.2 Senarmont定量應力測定法
此種方法采用的光學元件及其方向匹配關系請參照圖2。
起偏器及檢偏器的偏振方向均須與水平線成45o，它們之間必須相互垂直。被測樣品主應力之一的方向必須與水平線一致，即主應力方向須與偏振方向成45o，如樣品是瓶子等圓柱形制品，則將瓶子水平放置、使瓶子軸線與水平線重合即可。
檢偏器是可以旋轉的，轉動角度由刻度指示。使用時，先將檢偏器轉至0刻度處；然后放置被測樣品，調整樣品方向，使被測點主應力的方向與偏振方向成45o；再轉動檢偏器，直到被測點變得最暗；記下轉角讀數，每度相當于3.14
nm 光程差。
根據旋轉方向可判斷出是壓應力還是張應力。如順時針轉動檢偏器能使被測點變暗，則為張應力，反之為壓應力。需要指出，如四分之一波片轉動90o安裝，則檢偏器旋轉方向所代表的應力性質正好相反，讀數絕對值不變。如果對儀器有疑問，可取25
X 200mm的平板玻璃測其板芯應力，已知板芯應力是張應力，故能用來驗證儀器的應力測試方向。
四分之一波片的精度對此方法的測定精度有較大影響，－般要求該波片的光程誤差在+/- 2
nm之內。Senarmont法適用于測定己知應力方向的玻璃制品，如平板玻璃、瓶子、玻璃管等。對于應力方向復雜的制品，采用Tardy方法比較方便。
2.3 Tardy定量應力測試方法
與Senarmont法不同：Tardy法增加了－塊四分之－波片，兩塊四分之一波片的光軸均與偏振方向成45o，兩塊波片均能從光路中移走；玻璃樣品中的主應力方向與偏振方向重合。其余部分與Senarmont法類似。
測試時，先將兩塊四分之－波片撤離光路；然后放入被測樣品，此時可從檢偏器中看見樣品上黑色的應力等傾線，即在此線上，應力方向均相同并與偏振方向一致；再調整樣品的放置方向，使等傾線通過被測點；將二塊四分之－波片推入光路，等傾線即消失；此時可旋轉檢偏器，直至被測點光線最弱；后面步驟同Senarmont法。
由于Tardy法要求應力方向與偏振方向一致，故可利用等傾線性質實現方向的相對調整，不必準確確定應力的實際方向。
二塊四分之一波片的光軸相互垂直，對光程的作用互為補償，所以波片的精度要求可低－些，只需控制二塊波片之間的相對誤差。故此方法的測量精度要好于Senarmont法。
2.4 Babinet補償器法
Babinet補償器是一種光程差可調的雙折射元件，相當于在應力儀中加入一個應力值可調的人工應力片，其方向與被測玻璃樣品中的應力方向相反，當兩者數值相等時，應力相互抵消，在正交偏光下觀察到消光黑條紋。
Babinet補償器－般由兩塊石英楔構成，二者尺寸相同，光軸互相垂直。一塊楔是固定的，另－塊可滑動，滑動的位置由測微螺桿轉換成讀數，光程差值與楔滑動的距離成線性關糸。
此種方法操作較為簡單，首先確定被測點的主應力方向，旋轉補償器測微螺桿，直至被測點為黑條紋所覆蓋，記下測微螺桿讀數并乘以補償器常數即得到玻璃的應力值。應力的方向亦根據測微螺桿旋轉方向加以確定。
此法操作簡單，精度高。不足之處是補償器價格昂貴。
