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光學平臺的隔振基本原理

發(fā)布時間:2021.10.12 閱讀量:1762

振動的來源

大多數(shù)光學實驗或工業(yè)生產(chǎn)都對系統(tǒng)穩(wěn)定性有較高的要求。各種因素造成的振動會導致儀器測量結(jié)果的不穩(wěn)定性和不準確性,嚴重干擾生產(chǎn)和實驗的進行。



振動來源主要分為來自系統(tǒng)之外的振動和系統(tǒng)內(nèi)部的振動。地面固有振動,工作人員踩踏地板以及開、關門或墻壁碰撞等通過地面?zhèn)鱽淼恼駝泳鶎傧到y(tǒng)之外的振動,這一類振動需通過光學平臺的隔振腿衰減;而來自系統(tǒng)內(nèi)部的振動包括儀器振動、氣流、冷卻水流等,則需依靠光學平臺的桌面阻尼來隔絕。


振動基本原理


固有頻率


固有頻率,顧名思義,為系統(tǒng)本身發(fā)生的振動的頻率。數(shù)值上來看,固有頻率等于共振頻率??紤]物塊與彈性懸臂梁組成的系統(tǒng),固有頻率取決于兩個因素——物塊質(zhì)量,以及充當彈簧的彈性懸臂梁的彈性系數(shù)。質(zhì)量減小或彈性系數(shù)減小可增大固有頻率;質(zhì)量增大或懸臂梁彈性系數(shù)增大可降低固有頻率。




(左)質(zhì)量減小可增大固有頻率

(右)質(zhì)量增大可降低固有頻率





(左)彈簧彈性系數(shù)減小可增大固有頻率。

(右)彈簧彈性系數(shù)增大(“更柔軟”)可降低固有頻率。


實驗室或廠房內(nèi)可能存在的振動源,包括地表的振動(固有頻率 10-5-20 Hz),大型建筑的振動(1 Hz左右),聲音(20 Hz以上),儀器設備(10 Hz以上)。用戶應當根據(jù)自身情況,選擇合適的光學平臺以對振動有效隔絕。


阻尼


如果沒有阻尼,系統(tǒng)將在靜止前振動很長一段時間——至少幾秒鐘。阻尼可消耗系統(tǒng)的機械能,使衰減更迅速。例如,當音叉頂端浸入水中時,振動幾乎立即減弱。同樣,當手指輕觸共振物塊——懸臂梁系統(tǒng)時,該阻尼裝置也會迅速的消耗振動能量。


三思減振光學平臺系列是為對振動敏感的精密光學實驗而精心設計的高性能光學平臺,廣泛應用于光學實驗等領域。使用輕松便捷而具有高剛性的鋼蜂窩芯結(jié)構(gòu)光學臺面,其靜態(tài)及動態(tài)剛性均較高,因此具有出色的振動衰減功能。


另外,使用由高性能空氣彈簧減振系統(tǒng)組成的支撐架,在各個方向上發(fā)揮著出色的減振性能。因此,能夠不受周邊環(huán)境影響,進行有效的精密光學實驗。


通過融合多年的技術(shù)與知識積累,針對客戶需求,面向高端制造業(yè),可快速推出高質(zhì)量的一站式減振解決方案。

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