在當(dāng)今的科技領(lǐng)域,光學(xué)平臺扮演著至關(guān)重要的角色。它們在各種科學(xué)研究與應(yīng)用中,如物理、化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)以及人工智能等,都發(fā)揮著舉足輕重的作用。光學(xué)平臺的優(yōu)勢與應(yīng)用領(lǐng)域,穩(wěn)定性與可靠性:光學(xué)平臺的穩(wěn)定性和可靠性使得其能夠在各種復(fù)雜環(huán)境中保持優(yōu)異的性能。這使得它在長時間、強(qiáng)度高的科學(xué)實驗中具有明顯的優(yōu)勢。高平整度與低畸變:高平整度和低畸變特性使得光學(xué)平臺能夠較大程度地減少實驗中的誤差,從而提高實驗的準(zhǔn)確性。兼容多種設(shè)備:光學(xué)平臺的設(shè)計使其可以方便地集成到各種光學(xué)儀器中,從而提高了設(shè)備的整體性能。在制造業(yè)中,隔振平臺有助于提高產(chǎn)品質(zhì)量,減少因振動引起的不合格率。安徽固態(tài)隔振平臺
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,以IC制造裝備、高分辨率電子顯微鏡、表面粗糙度測試儀和精密光學(xué)設(shè)備等為表示的精密制造設(shè)備、精密測量設(shè)備得到了越來越普遍的應(yīng)用,其對精度的要求越來越高。作為實現(xiàn)高精度的重要基礎(chǔ)設(shè)備,隔振裝置能隔離地基和環(huán)境振動對精密設(shè)備的影響,給振動敏感的設(shè)備提供"安靜"的工作環(huán)境,保證精密設(shè)備的正常運行?;诹杂啥雀粽衿脚_,通過將主動隔振技術(shù)、被動隔振技術(shù)、空間六自由度并聯(lián)運動機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計、柔性機(jī)構(gòu)設(shè)計等多種方法相結(jié)合,能夠剛性傳遞低頻姿態(tài)控制信號,衰減高頻干擾信號并且無諧振的六自由度隔振平臺。采用六自由度平臺主動隔振裝置能實現(xiàn)六自由度控制的全解耦,應(yīng)用靈活。該隔振裝置能在六自由度 上實現(xiàn)對低頻擾動的有效抑制和高頻振動的隔離。安徽固態(tài)隔振平臺隔振平臺是一種用于減輕振動對設(shè)備影響的支撐結(jié)構(gòu),普遍應(yīng)用于精密儀器。
蜂窩結(jié)構(gòu)桌面的順應(yīng)性曲線如下圖所示。從0Hz開始直到數(shù)百赫茲,順應(yīng)性向下直線遞減。這一斜率一致的區(qū)間亦稱為剛體線(Rigid Body Line),在該區(qū)間內(nèi)桌面是剛性的,表面無相對運動。曲線的位置會因系統(tǒng)重量改變,但斜率始終取決于物理性質(zhì)。圖中每十倍頻率衰減40dB這一斜率由受力加速度和位置改變的關(guān)系給出。當(dāng)頻率較高時,曲線會表現(xiàn)出不連續(xù)性。這些不連續(xù)的峰對應(yīng)著平臺的固有共振(Natural Frequencies):頭一個明顯的共振可能由扭轉(zhuǎn)或撓曲形變產(chǎn)生,而之后是其他模式和諧振。
主要隔振方式,氣浮隔振:氣浮隔振是一種利用氣體浮力進(jìn)行隔振的技術(shù)。其基本原理是通過高壓空氣支撐和懸浮平臺,形成穩(wěn)定的懸浮層。這種方式利用空氣靜壓效應(yīng),將平臺懸浮在高壓空氣的氣囊中,同時采用慣性支撐器將平臺連接到慣性質(zhì)量上,使得平臺的固有頻率趨近于無窮大,從而達(dá)到高效隔振的目的。氣浮隔振對于低頻振動具有明顯的隔離效果,且結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好。彈性隔振:彈性隔振則是利用彈性材料的特性來實現(xiàn)隔振。當(dāng)外界振動傳遞到彈性材料時,材料會發(fā)生形變并吸收部分振動能量,從而減輕對光學(xué)器件的影響。這種方式適用于中低頻振動的隔離,具有成本低、易于實現(xiàn)的優(yōu)點。電磁隔振:電磁隔振利用電磁力來實現(xiàn)隔振。它通常包括電磁作動器和傳感器等部件,通過實時檢測和調(diào)節(jié)電磁力來抵消外界振動。電磁隔振對于高頻振動具有較好的隔離效果,且響應(yīng)速度快、控制精度高。隔振平臺在地震監(jiān)測及測量設(shè)備中尤為重要,確保設(shè)備在震動中的穩(wěn)定性。
隔振平臺原理:1.彈簧一個簡單的無源隔離器。彈簧反作用于被減振物體,通過變形來吸收一定的能量。一個簡單的例子就是汽車減振器,在這種情況下,沖擊或振動產(chǎn)生機(jī)械能,被轉(zhuǎn)換為熱能,熱能被浸泡彈簧的油吸收,從而減少傳遞到車身上振動。其固有頻率可以做到很低,但是阻尼很小。優(yōu)點是擾動源頻率和系統(tǒng)固有頻率差很遠(yuǎn)時,隔振效果非常好。缺點就是一旦共振放大很嚴(yán)重。2.橡膠橡膠也是通過變形來吸收振動。與彈簧的區(qū)別是,橡膠能在各個方向吸收。隔振平臺在精密光學(xué)測量中有助于消除環(huán)境擾動,提高測量精度。上海臺式隔振平臺制造
適當(dāng)配置的隔振系統(tǒng)能有效剔除環(huán)境影響,提高設(shè)備工作效率。安徽固態(tài)隔振平臺
傳感器主要為慣性式振動傳感器(加速度傳感器、速度傳感器和位移傳感器)。此外還有應(yīng)變儀、接近式檢測儀等傳統(tǒng)類型傳感器,以及基于壓電材料、光導(dǎo)纖維和形狀記憶合金的新型傳感器以及先進(jìn)的非接觸式傳感器。制動器的主要為:氣動與液壓驅(qū)動器、電磁式驅(qū)動器(直線電機(jī))、壓電驅(qū)動器(PZT)以及超磁致伸縮驅(qū)動器等。彈簧種類主要有:空氣彈簧、橡膠墊、液壓阻尼系統(tǒng)、金屬彈簧等。主動隔振系統(tǒng)對低頻效果明顯,高頻無益甚至有害。對于隔振的頻率中既有中高頻隔振要求,也有低頻隔振要求,特別是低頻階段隔振要求較高的一般采用被動隔振和主動隔振相結(jié)合的方法。安徽固態(tài)隔振平臺