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光学平台的原理|分类|选购

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光学平台是一种隔除振动的工作平面,它利用自身的隔振效果和固有频率等特点,能有效避开环境振动所产生的共振现象,控制振幅放大,减少振动传递率,消除环境振动对加工精度的影响。光学平台广泛应用于光学测试、激光扫描、激光干涉和光学制造等科研和教学领域中,适用于全息技术、光谱实验技术、精密检测技术、现代光学、激光技术、集成电子学、医疗生物及光纤等工程领域。

光学平台
光学平台的选购指南
光学平台的选购指南

  光学平台,又称光学面包板、光学桌面、科学桌面、实验平台,供水平、稳定的台面,一般平台都需要进行隔振等措施,保证其不受外界因素干扰,使科学实验正常进行。光学平...[查看全部]

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光学平台的原理|结构
光学平台的原理|结构

  光学平台Z主要的一个目标是消除平台上任意两个以上部件之间的相对位移。大多数光学实验都对系统稳定性有较高的要求。各种因素造成的振动会导致仪器测量结果的不稳定性和不准确性,所以光学平台显得十分重要。

光学平台隔振原理

  振动的来源

  振动来源主要分为来自系统之外的振动和系统内部的振动。地面固有振动,工作人员踩踏地板以及开、关门或墙壁碰撞等通过地面传来的振动均属系统之外的振动,这一类振动需通过光学平台的隔振腿衰减;而来自系统内部的振动包括仪器振动、气流、冷却水流等,则需依靠光学平台的桌面阻尼来隔绝。

  振动基本原理

  固有频率:

  固有频率,顾名思义,为系统本身发生的振动的频率。数值上来看,固有频率等于共振频率。考虑物块与弹性悬臂梁组成的系统,固有频率取决于两个因素——物块质量,以及充当弹簧的弹性悬臂梁的弹性系数。质量减小或弹性系数减小可增大固有频率;质量增大或悬臂梁弹性系数增大可降低固有频率。

  实验室或厂房内可能存在的振动源,包括地表的振动(固有频率10-20Hz),大型建筑的振动(1Hz左右),声音(20Hz以上),仪器设备(10Hz以上)。用户应当根据自身情况,选择合适的光学平台以对振动有效隔绝。

  阻尼:

  如果没有阻尼,系统将在静止前振动很长一段时间——至少几秒钟。阻尼可消耗系统的机械能,使衰减更迅速。例如,当音叉顶端浸入水中时,振动几乎立即减弱。同样,当手指轻触共振物块——悬臂梁系统时,该阻尼装置也会迅速的消耗振动能量。

  光学平台隔振原理

  光学平台系统包括光学台面和隔振腿。光学平台可放置仪器并对振动进行控制。光学平台台面是隔振系统中重要的一部分,其主要作用是提供一个无相对形变的刚性平台,当有振动源传递到桌面时,桌面蜂窝结构和阻尼可有效减弱光学平台振动变形。

  光学平台隔振腿除了支撑,主要作用是隔离来自地面的振动,隔振性能是其Z重要指标之一。其他性能还包括:各腿

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光学平台的分类|测试方法
光学平台的分类|测试方法

  光学平台广泛应用于光学、电子、精密机械制造、冶金、航天、航空、航海、精密化工和无损检测等领域,以及其他机械行业的精密试验仪器、设备振动隔离的关键装置中。光学平台系统由光学实验平台(平台工作台)、多维调整架、光源、光学元件组成。

光学平台的分类

  目前市场所研制的光学平台产品如下:

  ①精密光学平台;②精密隔振平台;③光学教学平台;④自动平衡精密隔振平台;⑤高阻尼隔振电生理平台;⑥大理石隔振平台;⑦电动位移台;⑧超低固有频率自动平衡精密隔振平台;⑨伺服式主动隔振精密平台。

  精密光学平台和精密隔振平台为普通性产品。生产设计成本较低,具有典型的原理针对性。适合各大专院校作为教学实验设备使用。主要面对高校的教育市场。国内各个光学生产上等有类似的产品投放高校市场。并凭借价格优势占据着大多数的高教市场。

  高阻尼隔振电生理平台也可很好地用于高分辨率基及高倍显微镜定位操作来满足任何环境下的实验活动。

  超低同有频率自动平衡隔振平台是在精密检测和加工过程中用于消除环境振动对加工精度和测试影响的Zxin产品。首chuang自定心准无摩擦球头摆杆技术,有效降低了系统垂直和水平方向的固有频率。

光学平台测试方法

  优质的光学平台不仅需要高精度的机器设备来加工,更需要有高科技精度的检测手段与检测仪器来保证,也只有优质的光学平台才能保证高精度的科学实验、科学研究的正常进行。

  光学平台阻尼测试:

  光学平台Z重要的特性为其共振频率。共振频率和振幅是负相关的,因此共振频率应尽可能地增大,从而将振动强度Z小化。平台和面包板会在一个特定的频率范围内发生振动。为了改善性能,每种尺寸的平台和面包板的阻尼效果都需要进行优化。

  光学平台阻尼需要进行各种测试,对其厚度/面积的比值进行优化。大面积的光学平台(边长至少为10英尺或3米)具有厚度为12.2英寸(310毫米)的标准厚度,这样可以提高稳定性。对于小面积的

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光学平台的选购指南
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  光学平台,又称光学面包板、光学桌面、科学桌面、实验平台,供水平、稳定的台面,一般平台都需要进行隔振等措施,保证其不受外界因素干扰,使科学实验正常进行。

光学平台的选购指标

  为了提高光学平台使用者对产品质量优劣的鉴别能力,购买光学平台的注意事项以及各项指标的意义和检测方法。

  1、外观

  光学平台外观应美观,各部位都应无影响安全的锐角及锐边,更重要的是检查孔口倒角是否均匀一致(螺孔旋入后应垂直平台面),四边及其倒角是否平直一致。如果台面未经过机械加工而是人工打磨出来的孔口倒角是大小不一致的,沿台面四周边用目测即可看出台面倒角处是弯曲的。

  2、固有频率(≤2Hz)

  固有频率也称自然频率、自振频率,只有在环境扰动力频率(f)与光学平台的固有频率(fo)的比值f/fo>√2时系统才有隔振作用。所以光学平台的固有频率越低,隔振效果效果就越好。

  该指标的检测一般采用振动频谱分析仪及便携式振动分析仪来进行多点测量,如供应商不具备仪器测量,也可用以下方法:用手用力压下(或侧推)平台,然后迅速松开,让其大幅度上下振动(或左右、前后摆动)起来,如一秒钟内往复一次即为1Hz,二次即为2Hz,依此类推。须可粗略测得光学平台的固有频率。

  3、平面度(≤0.05mm/m2)

  该指标越小即表明台面越平整,调整光路就越容易。一般出厂要求平面度小于0.05mm/m2,检测方法一般有:光电自准直仪法、光学平面度检查仪检测法、水平仪检测法、激光平面度检测仪等等。对安装在实验室的光学平台平面度一般采用光电直准仪和光学平直度检查仪检测,经计算后得出。

  4、表面密迪纹理及粗糙度(Ra≤0.8μm)

  该指标的意义在于保证光学平台有一个光滑但无反射的工作表面。良好的表面粗糙度有利对实验仪器的保护,光学平台出厂要求一般在Ra≤0.8μm以下,粗糙度完成可采用对比样板目测和粗糙度仪检测,如果是现场检测可采用

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