Översikt över optiska luftflytande plattformar: Struktur, mätning och vibrationsisolering

1. Strukturell sammansättning av en optisk plattform

Högpresterande optiska bord är utformade för att möta kraven i ultraprecisa mät-, inspektions- och laboratoriemiljöer. Deras strukturella integritet är grunden för stabil drift. Nyckelkomponenterna inkluderar:

1. Helt stålkonstruerad plattform
   Ett optiskt bord av hög kvalitet har vanligtvis en helstålskonstruktion, inklusive en 5 mm tjock topp- och bottenyta i kombination med en 0,25 mm precisionssvetsad stålkärna av bikakeform. Kärnan tillverkas med hjälp av högprecisionspressformar, och svetsade distanser används för att bibehålla ett konsekvent geometriskt avstånd.

2. Termisk symmetri för dimensionell stabilitet
   Plattformstrukturen är symmetrisk över alla tre axlarna, vilket säkerställer jämn expansion och kontraktion som svar på temperaturförändringar. Denna symmetri bidrar till att bibehålla utmärkt planhet även under termisk stress.

3. Ingen plast eller aluminium inuti kärnan
   Kärnan i bikakeform sträcker sig helt från stålytans ovansida till undersidan utan några plast- eller aluminiuminlägg. Detta undviker minskad styvhet eller höga termiska expansionshastigheter. Sidopaneler i stål används för att skydda plattformen från fuktrelaterad deformation.

4. Avancerad ytbearbetning
   Bordytorna är fint bearbetade med ett automatiserat mattpoleringssystem. Jämfört med föråldrade ytbehandlingar ger detta jämnare och mer enhetliga ytor. Efter ytoptimering bibehålls planheten inom 1 μm per kvadratmeter, perfekt för exakt instrumentmontering.

2. Test- och mätmetoder för optiska plattformar

För att säkerställa kvalitet och prestanda genomgår varje optisk plattform detaljerade mekaniska tester:

1. Modal hammartestning
   En känd extern kraft appliceras på ytan med hjälp av en kalibrerad impulshammare. En vibrationssensor fästs på ytan för att samla in responsdata, som analyseras med specialutrustning för att producera ett frekvensresponsspektrum.

2. Mätning av böjningseftergivlighet
   Under forskning och utveckling mäts flera punkter på bordsytan för att säkerställa eftergivlighet. De fyra hörnen uppvisar generellt den högsta flexibiliteten. För konsekvensens skull samlas de flesta rapporterade böjningsdata in från dessa hörnpunkter med hjälp av plattmonterade sensorer.

3. Oberoende testrapporter
   Varje plattform testas individuellt och levereras med en detaljerad rapport, inklusive den uppmätta efterlevnadskurvan. Detta ger en mer exakt prestandarepresentation än allmänna, storleksbaserade standardkurvor.

4. Viktiga prestationsmått
   Böjkurvor och frekvensresponsdata är viktiga riktmärken som återspeglar plattformens beteende under dynamiska belastningar – särskilt under mindre idealiska förhållanden – vilket ger användarna realistiska förväntningar på isoleringsprestanda.

3. Funktion hos optiska vibrationsisoleringssystem

Precisionsplattformar måste isolera vibrationer från både externa och interna källor:

• Externa vibrationer kan inkludera golvrörelser, fotsteg, dörrslag eller väggstötar. Dessa absorberas vanligtvis av de pneumatiska eller mekaniska vibrationsisolatorerna som är integrerade i bordsbenen.

• Interna vibrationer genereras av komponenter som instrumentmotorer, luftflöde eller cirkulerande kylvätskor. Dessa dämpas av de interna dämpningsskikten i själva bordsskivan.

Obegränsade vibrationer kan allvarligt påverka instrumentets prestanda, vilket leder till mätfel, instabilitet och störda experiment.

4. Förstå naturlig frekvens

Ett systems egenfrekvens är den hastighet med vilken det oscillerar när det inte påverkas av yttre krafter. Detta är numeriskt lika med dess resonansfrekvens.

Två viktiga faktorer avgör den naturliga frekvensen:

• Massa av den rörliga komponenten

• Stödstrukturens styvhet (fjäderkonstant)

Att minska massa eller styvhet ökar frekvensen, medan ökande massa eller fjäderstyvhet sänker den. Att upprätthålla optimal egenfrekvens är avgörande för att förhindra resonansproblem och bibehålla noggranna avläsningar.

5. Komponenter för luftflytande isoleringsplattform

Luftflytande plattformar använder luftlager och elektroniska styrsystem för att uppnå ultrasmidig, kontaktfri rörelse. Dessa kategoriseras ofta i:

• XYZ linjära luftlagrade steg

• Roterande luftlagerbord

Luftlagersystemet inkluderar:

• Planära luftkuddar (luftflytande moduler)

• Linjära luftspår (luftstyrda skenor)

• Roterande luftspindlar

6. Luftflotation i industriella tillämpningar

Luftflotationsteknik används också i stor utsträckning i avloppsreningssystem. Dessa maskiner är utformade för att avlägsna suspenderade ämnen, oljor och kolloidala ämnen från olika typer av industriellt och kommunalt avloppsvatten.

En vanlig typ är virvelluftsflotationsenheten, som använder höghastighetsimpeller för att introducera fina bubblor i vattnet. Dessa mikrobubblor fastnar på partiklar, vilket får dem att stiga och avlägsnas från systemet. Impellerna roterar vanligtvis med 2900 varv/min, och bubbelgenereringen förbättras genom upprepad skärning genom flerbladssystem.

Användningsområden inkluderar:

• Raffinaderi- och petrokemiska anläggningar

• Kemiska bearbetningsindustrier

• Livsmedels- och dryckesproduktion

• Slakteriavfallshantering

• Färgning och tryckning av textil

• Elektroplätering och metallbehandling

Sammanfattning

Optiska luftflytande plattformar kombinerar precisionsstruktur, aktiv vibrationsisolering och avancerad ytteknik för att ge oöverträffad stabilitet för avancerad forskning, inspektion och industriell användning.

Vi erbjuder skräddarsydda lösningar med noggrannhet på mikronnivå, med stöd av fullständiga testdata och OEM/ODM-support. Kontakta oss för detaljerade specifikationer, CAD-ritningar eller samarbete med distributörer.