光学平台的隔振原理

知识点:隔振平台

光学平台最主要的一个目的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。

振动的来源

振动的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。

实验室振动来源示例

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：各腿高度独立调节，自动水平，载重能力，高度可选，有无磁性等等。

光学平台支撑架为拥有隔振功能的气动支撑架和在对振动不敏感情况下使用的刚性支撑架。

气动支撑架

气动支撑架使用高性能空气弹簧系统，能够隔离及衰减振动，因此可保障有效而精密的光学实验的进行。

刚性支撑架

刚性支撑架用于振动不会引起问题的环境或光学实验，其为贴附无隔振功能的普通防振橡胶垫的支撑架。

光学平台重要的两个参数是平台本身的平面度与隔振性能。平面度是主要是由材料、加工精度及加工工艺决定，三者缺一不可。

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。

三思减振THP系列光学平台对振动敏感的精密光学实验而精心设计的高性能光学平台，广泛应用于光学实验等领域。使用轻便而具有高刚性的钢蜂窝芯结构光学台面，其静态及动态刚性均较高，因此具有出色的减振性能。

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