Огляд оптичних повітряно-плавучих платформ: конструкція, вимірювання та віброізоляція

1. Структурна складова оптичної платформи

Високопродуктивні оптичні столи розроблені для задоволення потреб надточних вимірювань, інспекцій та лабораторних середовищ. Їхня структурна цілісність є основою стабільної роботи. Ключові компоненти включають:

1. Повністю сталева платформа
   Якісний оптичний стіл зазвичай має повністю сталеву конструкцію, включаючи верхню та нижню обшивки товщиною 5 мм, поєднані з прецизійно звареним сталевим стільниковим сердечником товщиною 0,25 мм. Серцевина виготовляється за допомогою високоточних прес-форм, а для підтримки однакової геометричної відстані використовуються зварювальні проставки.

2. Термічна симетрія для розмірної стабільності
   Структура платформи симетрична по всіх трьох осях, що забезпечує рівномірне розширення та стиснення у відповідь на зміни температури. Ця симетрія допомагає підтримувати чудову площинність навіть під термічним навантаженням.

3. Без пластику чи алюмінію всередині осердя
   Стільникова серцевина повністю простягається від верхньої до нижньої сталевої поверхні без будь-яких пластикових чи алюмінієвих вставок. Це дозволяє уникнути зниження жорсткості або виникнення високих коефіцієнтів теплового розширення. Сталеві бічні панелі використовуються для захисту платформи від деформації, пов'язаної з вологістю.

4. Розширена обробка поверхонь
   Поверхні столів ретельно оброблені за допомогою автоматизованої системи матового полірування. Порівняно із застарілими методами обробки поверхонь, це забезпечує більш гладкі та однорідні поверхні. Після оптимізації поверхні, площинність підтримується в межах 1 мкм на квадратний метр, що ідеально підходить для точного монтажу інструментів.

2. Методи тестування та вимірювання оптичних платформ

Для забезпечення якості та продуктивності кожна оптична платформа проходить детальні механічні випробування:

1. Модальне молоткове випробування
   Відома зовнішня сила прикладається до поверхні за допомогою каліброваного імпульсного молотка. Датчик вібрації кріпиться до поверхні для збору даних відгуку, які аналізуються за допомогою спеціалізованого обладнання для отримання спектру частотної характеристики.

2. Вимірювання податливості при згинанні
   Під час досліджень і розробок вимірюється відповідність кількох точок на поверхні столу. Чотири кути зазвичай демонструють найбільшу гнучкість. Для узгодженості більшість даних про вигин збирається з цих кутових точок за допомогою датчиків, встановлених на плоскій поверхні.

3. Звіти про незалежні випробування
   Кожна платформа тестується окремо та постачається з детальним звітом, включаючи виміряну криву відповідності. Це забезпечує точніше відображення продуктивності, ніж загальні стандартні криві, що базуються на розмірі.

4. Ключові показники ефективності
   Криві згину та дані частотної характеристики є критично важливими контрольними показниками, що відображають поведінку платформи під динамічними навантаженнями, особливо за неідеальних умов, надаючи користувачам реалістичні очікування щодо ефективності ізоляції.

3. Функція оптичних систем віброізоляції

Прецизійні платформи повинні ізолювати вібрацію як від зовнішніх, так і від внутрішніх джерел:

• Зовнішні вібрації можуть включати рухи підлоги, кроки, грюкіт дверей або удари об стіну. Зазвичай вони поглинаються пневматичними або механічними віброізоляторами, вбудованими в ніжки столу.

• Внутрішні вібрації створюються такими компонентами, як двигуни інструментів, повітряний потік або циркуляція охолоджувальних рідин. Вони послаблюються внутрішніми демпфуючими шарами самої стільниці.

Неконтрольована вібрація може серйозно вплинути на роботу приладу, призводячи до помилок вимірювання, нестабільності та переривання експериментів.

4. Розуміння власної частоти

Власна частота системи – це швидкість, з якою вона коливається, коли на неї не впливають зовнішні сили. Чисельно вона дорівнює її резонансній частоті.

Два ключові фактори визначають власну частоту:

• Маса рухомого компонента

• Жорсткість (пружина) опорної конструкції

Зменшення маси або жорсткості збільшує частоту, тоді як збільшення маси або жорсткості пружини знижує її. Підтримка оптимальної власної частоти має вирішальне значення для запобігання проблемам резонансу та забезпечення точності показань.

5. Компоненти повітряно-плавучої ізоляційної платформи

Повітряно-плаваючі платформи використовують повітряні підшипники та електронні системи керування для досягнення надплавного безконтактного руху. Їх часто класифікують на:

• Лінійні пневматичні платформи XYZ

• Поворотні столи на пневматичних підшипниках

Система повітряних підшипників включає:

• Плоскі повітряні подушки (модулі повітряної флотації)

• Лінійні повітряні колії (пневматичні напрямні рейки)

• Ротаційні пневматичні шпинделі

6. Повітряна флотація в промисловому застосуванні

Технологія повітряної флотації також широко застосовується в системах очищення стічних вод. Ці машини призначені для видалення завислих твердих частинок, масел та колоїдних речовин з різних типів промислових та муніципальних стічних вод.

Один поширений тип – це вихрова повітряна флотаційна установка, яка використовує високошвидкісні крильчатки для введення дрібних бульбашок у воду. Ці мікробульбашки прилипають до частинок, змушуючи їх підніматися та видалятися з системи. Крильчатки зазвичай обертаються зі швидкістю 2900 об/хв, а утворення бульбашок посилюється завдяки багаторазовому зсуву через багатолопатеві системи.

Застосування включають:

• Нафтопереробні та нафтохімічні заводи

• Хімічна переробна промисловість

• Виробництво продуктів харчування та напоїв

• Обробка відходів бойні

• Фарбування та друк на текстилі

• Гальваніка та оздоблення металу

Короткий зміст

Оптичні повітряно-плаваючі платформи поєднують прецизійну структуру, активну віброізоляцію та передову інженерію поверхні, щоб забезпечити неперевершену стабільність для високоякісних досліджень, інспекцій та промислового використання.

Ми пропонуємо індивідуальні рішення з точністю до мікронного рівня, підкріплені повними даними випробувань та підтримкою OEM/ODM. Звертайтеся до нас для отримання детальних специфікацій, креслень CAD або співпраці з дистриб'ютором.