31选7复式中奖计算器
  1. 首頁
  2. 新聞中心
  3. 公司動態
  4. 內容

【衡工儀器】光學平臺的隔振原理

日期:2018-03-14 人氣:1087

1506329584184.jpg

  光學平臺,又稱光學面包板、光學桌面、科學桌面、實驗平臺,供水平、穩定的臺面,一般平臺都需要進行隔振等措施,保證其不受外界因素干擾,使科學實驗正常進行。

  光學平臺廣泛應用于光學、電子、精密機械制造、冶金、航天、航空、航海、精密化工和無損檢測等領域,以及其他機械行業的精密試驗儀器、設備振動隔離的關鍵裝置中。要理清光學平臺的隔振原理,首先應了解“振動”的來源。

  振動的來源

  大多數光學實驗或工業生產都對系統穩定性有較高的要求。各種因素造成的振動會導致儀器測量結果的不穩定性和不準確性,嚴重干擾生產和實驗的進行。

  振動來源主要分為來自系統之外的振動和系統內部的振動。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傳來的振動均屬系統之外的振動,這一類振動需通過光學平臺的隔振腿衰減;而來自系統內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,為系統本身發生的振動的頻率。數值上來看,固有頻率等于共振頻率。考慮物塊與彈性懸臂梁組成的系統,固有頻率取決于兩個因素——物塊質量,以及充當彈簧的彈性懸臂梁的彈性系數。質量減小或彈性系數減小可增大固有頻率;質量增大或懸臂梁彈性系數增大可降低固有頻率。

001.JPG002.JPG

  實驗室或廠房內可能存在的振動源,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——懸臂梁系統時,該阻尼裝置也會迅速的消耗振動能量。

  理想簡諧振動

  一個與理想線性彈簧連接的固定物塊M可產生簡諧振動,如下圖所示。

003.JPG

  彈簧長度變化Δx與應力F的關系可表示為Δx = CF,其中C是彈簧順應性系數(Compliance),與彈簧彈性系數k成反比:k=1/C。

  在彈簧——物塊系統中,當彈簧末端發生頻率為,最大振幅為|u|的正弦運動時,物塊M將產生最大振幅為|x|,頻率同樣為ω的正弦運動。物塊運動|x|的振幅與彈簧末端運動|u|的振幅的穩態比即振動傳遞率T(Transmissibility),而系統的共振頻率或固有頻率ω0可表示為:

004.jpg

  固有頻率隨物塊質量M或彈簧順應性C的增加(更柔軟)而降低。振動傳遞率曲線表征于下圖:

005.JPG

  該系統三個突出的特征為:

  1)振動頻率遠低于系統固有頻率時,傳遞率T=1,因此物塊的運動幅度與彈簧另一端相同。

  2)接近固有頻率時,彈簧末端的運動幅度增強,物塊|x|的運動振幅大于彈簧末端的運動|u|振幅。對于一個無阻尼系統(ζ=0),物塊的運動振幅此時在理論上會變得無限大。

  3)遠高于系統固有頻率時,物塊位移|x|與1/ω2成比例地減少。在這種情況下,系統產生的位移不能傳遞至物體,也就是說彈簧充當了隔離器。

  衡工光學平臺系統

  衡工光學平臺系統包括光學臺面和隔振腿。光學平臺可放置儀器并對振動進行控制。光學平臺臺面是隔振系統中重要的一部分,其主要作用是提供一個無相對形變的剛性平臺,當有振動源傳遞到桌面時,桌面蜂窩結構和阻尼可有效減弱光學平臺振動變形。

  隔振腿除了支撐,主要作用是隔離來自地面的振動,隔振性能是其最重要指標之一。其他性能還包括:各腿高度獨立調節,自動水平,載重能力,高度可選,有無磁性等等。


了解更多光機電行業資訊,敬請關注

“北京衡工儀器有限公司”企業官方網站:www.zbgxu.icu

衡工·專業的光機電儀器綜合供應商

衡工·權威的光機電測量解決方案集成商

衡工·科學技術向生產力轉化的服務商

北京衡工招商加盟


    你覺得這篇文章怎么樣?

    00
    31选7复式中奖计算器