光学气浮平台概述:结构、测量和隔振

1. 光学平台的结构组成

高性能光学平台旨在满足超精密测量、检测和实验室环境的需求。其结构完整性是稳定运行的基础。关键组件包括:

  1. 全钢结构平台
    优质的光学平台通常采用全钢结构,包括5毫米厚的顶部和底部蒙皮,以及0.25毫米精密焊接的钢蜂窝芯。蜂窝芯采用高精度压制模具制造,并使用焊接垫片来保持一致的几何间距。

  2. 热对称性对尺寸稳定性的影响
    平台结构在三个轴上对称,确保其随温度变化均匀膨胀和收缩。这种对称性有助于即使在热应力作用下也能保持出色的平整度。

  3. 内芯无塑料或铝
    蜂窝芯从顶部完全延伸至底部钢表面,无需任何塑料或铝质嵌入物。这避免了刚度下降或引入高热膨胀率。钢制侧板用于保护平台免受因潮湿而导致的变形。

  4. 先进表面加工
    台面采用自动化哑光抛光系统进行精细打磨。与传统的表面处理方法相比,该系统可实现更光滑、更一致的表面效果。经过表面优化,台面平整度保持在每平方米1微米以内,非常适合精密仪器的安装。

2. 光学平台测试与测量方法

为了确保质量和性能,每个光学平台都经过详细的机械测试:

  1. 模态锤试验
    使用已校准的脉冲锤对表面施加已知外力。将振动传感器固定在表面上以捕获响应数据,并通过专用设备对数据进行分析,从而生成频率响应谱。

  2. 弯曲柔度测量
    在研发过程中,需要测量桌面上的多个点以确保其柔韧性。四个角通常表现出最高的柔韧性。为了保持一致性,大多数报告的弯曲数据都是使用平面安装的传感器从这些角点收集的。

  3. 独立测试报告
    每个平台都经过单独测试,并附有详细的报告,包括测量的柔顺性曲线。这比一般基于尺寸的标准曲线更能准确地反映性能。

  4. 关键绩效指标
    弯曲曲线和频率响应数据是反映平台在动态载荷下(尤其是在非理想条件下)行为的关键基准,为用户提供对隔离性能的现实期望。

3.光学隔振系统的功能

精密平台必须隔离来自外部和内部来源的振动:

  • 外部振动可能包括地板移动、脚步声、关门声或墙壁撞击声。这些振动通常由桌腿内置的气动或机械隔振器吸收。

  • 内部振动是由仪器电机、气流或循环冷却液等部件产生的。这些振动会被桌面本身的内部阻尼层衰减。

未缓解的振动会严重影响仪器性能,导致测量误差、不稳定和实验中断。

4. 理解固有频率

系统的固有频率是指系统在不受外力影响时振动的速率。它在数值上等于系统的共振频率。

两个关键因素决定了固有频率:

  • 运动部件的质量

  • 支撑结构的刚度(弹簧常数)

降低质量或刚度会增加频率,而增加质量或弹簧刚度则会降低频率。保持最佳固有频率对于防止共振问题并保持读数准确性至关重要。

花岗岩机械部件

5.气浮隔离平台部件

气浮平台采用空气轴承和电子控制系统,实现超平滑、非接触式运动。气浮平台通常分为以下几类:

  • XYZ线性气浮轴承平台

  • 旋转气浮轴承台

空气轴承系统包括:

  • 平面气垫(气浮模块)

  • 线性气轨(空气导轨)

  • 旋转气动主轴

6. 气浮在工业中的应用

气浮技术在废水处理系统中也得到广泛应用。这些机器旨在去除各种工业和市政废水中的悬浮固体、油和胶体物质。

一种常见的类型是涡流气浮装置,它使用高速叶轮将细小气泡引入水中。这些微气泡附着在颗粒上,使其上升并从系统中去除。叶轮的转速通常为 2900 RPM,通过多叶片系统的反复剪切来增强气泡的生成。

应用包括:

  • 炼油和石化工厂

  • 化学加工工业

  • 食品和饮料生产

  • 屠宰场废物处理

  • 纺织印染

  • 电镀和金属表面处理

概括

光学气浮平台结合精密结构、主动隔振和先进的表面工程,为高端研究、检测和工业用途提供无与伦比的稳定性。

我们提供微米级精度的定制解决方案,并提供完整的测试数据和OEM/ODM支持。请联系我们获取详细规格、CAD图纸或寻求经销商合作。


发布时间:2025年7月30日