Преглед на оптични въздушно-плаващи платформи: структура, измерване и вибрационна изолация

1. Структурен състав на оптична платформа

Високопроизводителните оптични маси са проектирани да отговорят на изискванията за ултрапрецизно измерване, инспекция и лабораторни среди. Тяхната структурна цялост е основата за стабилна работа. Ключовите компоненти включват:

1. Изцяло стоманена платформа
   Качествената оптична маса обикновено е изцяло стоманена, включително горен и долен слой с дебелина 5 мм, съчетан с прецизно заварена стоманена сърцевина тип „пчелна пита“ с дебелина 0,25 мм. Сърцевината се произвежда с помощта на високопрецизни пресови форми, а за поддържане на постоянно геометрично разстояние се използват заваръчни дистанционни елементи.

2. Термична симетрия за размерна стабилност
   Структурата на платформата е симетрична по трите оси, което осигурява равномерно разширяване и свиване в отговор на температурните промени. Тази симетрия спомага за поддържането на отлична плоскост дори при термично напрежение.

3. Без пластмаса или алуминий вътре в сърцевината
   Пчелната сърцевина се простира изцяло от горната до долната стоманена повърхност без никакви пластмасови или алуминиеви вложки. Това избягва спад в твърдостта или появата на високи коефициенти на термично разширение. Стоманени странични панели се използват за защита на платформата от деформация, свързана с влажността.

4. Разширена обработка на повърхности
   Повърхностите на масите са фино обработени с помощта на автоматизирана система за матово полиране. В сравнение с остарелите обработки на повърхностите, това осигурява по-гладки и по-равномерни повърхности. След оптимизация на повърхността, плоскостта се поддържа в рамките на 1 μm на квадратен метър, което е идеално за прецизен монтаж на инструменти.

2. Методи за тестване и измерване на оптични платформи

За да се гарантира качество и производителност, всяка оптична платформа преминава през подробни механични тестове:

1. Модално изпитване с чук
   Известна външна сила се прилага върху повърхността с помощта на калибриран импулсен чук. Към повърхността се прикрепя вибрационен сензор, който улавя данни за реакцията, които се анализират чрез специализирано оборудване, за да се получи честотен спектър.

2. Измерване на гъвкавата податливост
   По време на научноизследователската и развойна дейност се измерват множество точки от повърхността на масата за съответствие. Четирите ъгъла обикновено показват най-висока гъвкавост. За последователност, повечето отчитани данни за огъване се събират от тези ъглови точки с помощта на плоско монтирани сензори.

3. Независими тестови доклади
   Всяка платформа се тества поотделно и се предлага с подробен отчет, включително измерената крива на съответствие. Това осигурява по-точно представяне на производителността от общите, базирани на размера стандартни криви.

4. Ключови показатели за ефективност
   Данните за кривите на огъване и честотната характеристика са критични показатели, които отразяват поведението на платформата при динамични натоварвания – особено при неидеални условия – предоставяйки на потребителите реалистични очаквания за изолационна производителност.

3. Функция на оптичните системи за изолиране на вибрациите

Прецизните платформи трябва да изолират вибрациите както от външни, така и от вътрешни източници:

• Външните вибрации могат да включват движения на пода, стъпки, трясък на врати или удари в стени. Те обикновено се абсорбират от пневматичните или механичните виброизолатори, интегрирани в краката на масата.

• Вътрешните вибрации се генерират от компоненти като двигатели на инструменти, въздушен поток или циркулиращи охлаждащи течности. Те се отслабват от вътрешните демпфериращи слоеве на самия плот на масата.

Неконтролираните вибрации могат сериозно да повлияят на работата на инструмента, което води до грешки в измерванията, нестабилност и нарушени експерименти.

4. Разбиране на естествената честота

Собствената честота на една система е скоростта, с която тя осцилира, когато не е повлияна от външни сили. Това е числено равно на нейната резонансна честота.

Два ключови фактора определят естествената честота:

• Маса на движещия се компонент

• Коравината (пружинна константа) на носещата конструкция

Намаляването на масата или твърдостта увеличава честотата, докато увеличаването на масата или твърдостта на пружината я понижава. Поддържането на оптимална собствена честота е от решаващо значение за предотвратяване на проблеми с резонанса и поддържане на точни показания.

5. Компоненти на изолационна платформа с въздушен плаващ механизъм

Въздушно-плаващите платформи използват въздушни лагери и електронни системи за управление, за да постигнат ултраплавно, безконтактно движение. Те често се категоризират в:

• XYZ линейни платформи с въздушни лагери

• Въртящи се маси с въздушни лагери

Системата за въздушни лагери включва:

• Планарни въздушни подложки (модули за въздушна флотация)

• Линейни въздушни релси (въздушно насочвани релси)

• Ротационни пневматични шпиндели

6. Въздушна флотация в промишлени приложения

Технологията на въздушна флотация също е широко използвана в системите за пречистване на отпадъчни води. Тези машини са предназначени за отстраняване на суспендирани твърди частици, масла и колоидни вещества от различни видове промишлени и битови отпадъчни води.

Един често срещан тип е вихровият въздушен флотационен агрегат, който използва високоскоростни перки, за да въведе фини мехурчета във водата. Тези микромехурчета се прилепват към частиците, карайки ги да се издигнат и да бъдат отстранени от системата. Перките обикновено се въртят с 2900 об/мин, а генерирането на мехурчета се засилва чрез многократно срязване през многолопаткови системи.

Приложенията включват:

• Рафиниращи и нефтохимически заводи

• Химически преработвателни индустрии

• Производство на храни и напитки

• Третиране на отпадъци от кланици

• Боядисване и печат на текстил

• Галванопластика и металообработка

Обобщение

Оптичните въздушно-плаващи платформи съчетават прецизна структура, активна вибрационна изолация и усъвършенствано повърхностно инженерство, за да осигурят несравнима стабилност за висококачествени изследвания, инспекции и промишлена употреба.

Предлагаме персонализирани решения с точност до микронно ниво, подкрепени от пълни тестови данни и OEM/ODM поддръжка. Свържете се с нас за подробни спецификации, CAD чертежи или сътрудничество с дистрибутори.