偏光应力仪是利用偏振干涉原理对玻璃内部应力和晶体双折射效应进行检测的仪器。由于仪器备有灵敏色片，采用1/4波片补偿法，本仪器不仅能对玻璃内应力进行定性或半定量测量，而且能准确测量玻璃内应力。
光线经过偏振片后变成圆偏振光，放置应力的试样在双折射慢轴上产生光程差，射出的光变为椭圆偏振光，通过旋转检偏镜测量偏振光受应力影响的角度，从而计算出试样应力大小和慢轴方向。全自动偏光应力仪在一次测量过程中提取预定角度图像，能够同时获得所有区域的应力大小和慢轴方向，同时输出三维应力分布。其使用方法如下：
1、取下灵敏色片，将四分之一波片置入视场，调整偏光应力计的零点，使其呈现暗场。
2、将试样放入视场，由口部观察底部，此时视场中会出现一个暗十字，当试样应力较小时，暗十字就会变得模糊。
3、旋转检偏镜，将暗十字分成两个方向相反的圆弧，当暗区向外移动时，圆弧的凹面会呈现蓝灰色，而凸面则会出现褐色。当测量一个选定点的应力值时，旋转检偏镜直到蓝灰色刚好被褐色取代为止。
4、将供试品绕轴线旋转，找出较大应力点，转动检偏镜直至蓝灰色被褐色取代。
5、记录检偏镜此时的旋转角度，测量该点的厚度。
