光学平台,又称光学面包板、光学桌面、科学桌面、实验平台,供水平、稳定的台面,一般平台都需要进行隔振等措施,保证其不受外界因素干扰,使科学实验正常进行。光学平台追求水平,首先加工的时候整个台面是极平的。之后台面置放与四个联通的气囊上,以保证台面水平。台面上布满成正方形排列的工程螺纹孔,用这些孔和相应的螺丝可以固定光学元件。这样,当你完成光学设备的搭建,系统基本不会受外来扰动而产生变化。即使按动台面,它也会因为气囊而自动回复水平。
光学平台应具有以下特点
1、钢的构造
优质平台应具有全钢结构,包括厚5毫米的顶板和底板,以及厚0.25毫米的精密加工的焊接钢制蜂窝芯。蜂窝芯通过精确的压膜工具制成,通过焊接平垫片保证其几何间距。平台和面包板中的蜂窝芯结构从顶板一直延伸到底板,中间无过渡层,从而构成更加坚固、热稳定性更强的平台产品。
2、热稳定性
热稳定性的关键之处在于各轴方向上都具有对称、各向均匀的钢制结构。钢制部件在热交换过程中的延伸性和收缩性是相似的,可以在温度变化过程中保持良好的平整度。钢制的蜂窝芯结构从顶板延伸到底板,中间并无塑料或铝质泄露管理结构,因此不会降低平台整体的刚度或是引入更高的热膨胀系数。我们采用钢质侧板,而不是木板,这样就消除了由于湿度而引起的环境不稳定因素。
3、精密加工
自动化加工系统平台的特殊之处是采用自动轨道机械哑光表面加工,比老旧的平台产品更加平滑、平整。这些平台经过改善的表面抛光处理后,表面平整度在1平方米(11平方英尺)内可达±0.1毫米(±0.004英寸),为安装部件提供了接触表面,不需要使用磨具对顶面进行打磨。
4、大半径角
平台设计还可以采用大半径圆角,这样能减少实验室中的尖锐边缘,提高安全性。
光学平台影响因素
1、阻尼
光学平台最重要的特性为其共振频率。共振频率和振幅是负相关的,因此共振频率应尽可能地增大,从而将振动强度最小化。平台和面包板会在一个特定的频率范围内发生振动。为了改善性能,每种尺寸的平台的阻尼效果都需要进行优化。
2、柔量
学平台最广泛使用的振动响应传递函数为柔量。在恒定(静态)力的情况下,柔量可以定义为线性或角度错位与所施加外力的比值。在动态变化力(振动)的情况下,柔量则可以定义为受激振幅(角度或线性错位)与振动力振幅的比值。平台的任意挠度都可以通过安装在平台表面的部件相对位置变化表现出来。因此,根据定义,柔量值越小,光学平台就越接近设计的首要目标:将挠度最小化。柔量是与频率相关的,其测量单位为没单位力的错位量(米/牛顿)。
针对这些影响因素我们协科光电提供这两款平台来帮助用户精密的计算和测量。
1、标准阻尼隔振平台
Shakoe研发制造的精密阻尼隔振平台,由蜂窝面包板组合精密阻尼隔振垫和双横梁支撑架(带脚轮)而成,精密型隔振平台采用倒怀状隔振垫,较普通橡胶垫具有良好的隔振性能。支架带水平调节轴承,可以方便快捷进行调平,亦可解决地面不平引起的支架变形的问题。台面经过精密加工和迪纹哑光处理,可以保证0.05 mm/㎡的平面度和0.8 μm粗糙度要求。机架根据不同台面规格分为四支撑与六支撑结构,并由连杆组成刚性结构。机架支撑顶部含有固态橡胶阻尼隔振器,其本身具有一定的阻尼,在共振点附近有较好的抑制共振效果。对中、高频的振动有较好的隔振效果。适合于中、小设备和仪器的隔振,适用频率范围15~200 Hz。固态橡胶阻尼减振器不仅在轴向,而且在横向及回转方向上均具有很好隔振性能。橡胶内部阻尼比金属大得多,高频振动隔离性能好。平台机架底部带有集成式水平脚和脚轮,能满足实验室不同的空间需求。台面由高导磁不锈钢顶板、隔离杯层、中间蜂窝层和底板钢层组成,防止液体,杂质渗入蜂窝结构,并阻止气体在螺纹孔间的对流。台面下部机架为阻尼隔振系统,能够有效减弱固有频率以上范围的振动。
固有频率 | 6~12Hz |
平面度 | ≤0.05mm/m2 |
台面厚度 | 100mm/200mm/300mm |
整体高度 | 800mm±10mm |
隔振材质 | 精密阻尼隔振垫 |
表面粗糙度 | ≤ 0.8um |
2、 高精密气浮隔振平台
Shakoe高精密气浮隔振平台由蜂窝面包板组高合精密空气弹簧隔振系统和双横梁二级气室支撑架(带脚轮)而成。自动水平,自动充气,高精度水平调节阀反应灵敏,标配优质静音空压机。该款平台是隔振性能非常优异的科研级气浮隔振平台。同时台面经过精密加工和迪纹哑光处理,可以保证0.05 mm/m2的平面度和0.8 μm粗糙度要求。机架根据不同台面规格分为四支撑与六支撑结构,并由连杆组成刚性结构。机架隔振系统采用空气弹簧结构设计,其工作时,内腔充入压缩空气,形成一个压缩空气柱。依靠橡胶气囊中压缩空气的压力变化取得减振效果。共振阻尼性能好,响应灵敏。空气弹簧巧妙采用双气室结构设计,附加气室以降低垂直刚度,并在空气弹簧本体和附加气室之间设置节流孔以提供阻尼。当空气弹簧受到激扰而产生变形时,节流孔两侧将产生压力差,空气弹簧在缓慢变位过程中,其压力差不大,而在快速变位过程, 则其压力差较大。压力空气流过节流孔时,将受到局部阻力作用而产生阻尼, 吸收一部分能量,从而起到减振作用。
固有频率 | 1.5~2.5Hz |
平面度 | ≤0.05mm/m2 |
台面厚度 | 100mm/200mm/300mm |
整体高度 | 800mm±10mm |
隔振材质 | 精密空气弹簧隔振系统 |
表面粗糙度 | ≤ 0.8um |
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