振動(dòng)（Vibration）：

振動(dòng)是指在基準位置上產(chǎn)生的機械式搖動(dòng)，也就是說(shuō)，構造物或地板等受動(dòng)態(tài)外力之后，隨著(zhù)時(shí)間推移，開(kāi)始從運動(dòng)平衡位置產(chǎn)生重復運動(dòng)的現象。

振動(dòng)的分類(lèi)：

根據***定時(shí)間內出現的次數不同，振動(dòng)分為周期振動(dòng)和非周期振動(dòng)。周期振動(dòng)***般出現在旋轉的機器上，可通過(guò)振幅譜測量。除此 之外的所有振動(dòng)則屬于非周期振動(dòng)，該類(lèi)振動(dòng)可通過(guò)振幅譜密度來(lái)測量。

振動(dòng)源（Vibration Source）：

振動(dòng)的來(lái)源大體上有三種 ：

1）地基振動(dòng) ：引發(fā)安裝臺面的地板搖動(dòng)的所有因素，比如步行、車(chē)輛的行駛、施以建筑物外墻上的風(fēng)壓、空調設備等。

2）聲音干擾 ：由外部噪音等直接給產(chǎn)品帶來(lái)影響的因素。

3）直接施加給隔振對象的干擾 ：在隔振對象安放的平臺上直接施力，也就是說(shuō)，其指的是既是由機器連接的振動(dòng)源，又是因地基振動(dòng)通過(guò)支撐傳達到平臺上的外部力量，因與平臺之上的設備、裝備相連接的線(xiàn)、管而產(chǎn)生的振動(dòng)都屬于該類(lèi)振動(dòng)。

圖：振動(dòng)源

固有頻率（Natural Frequency）：

平臺振動(dòng)的周期或頻率與初始（或外界）條件無(wú)關(guān)，而只與系統的固有特性有關(guān)，稱(chēng)為隔振光學(xué)平臺的固有頻率或者固有周期。通常來(lái)說(shuō)，固有頻率越低，系統的隔振性能就越強。

外界振動(dòng)同物體的固有頻率相同時(shí)，通常會(huì )引起共振，往往不是好事，甚至會(huì )產(chǎn)生嚴重后果，比如：正常人體的固有頻率為 7.5Hz 左右，其中各部分又有自己的固有頻率，如內臟為 4~6Hz，頭部為 8~12Hz 等，正是由于這個(gè)原因，次聲波（10-5 ~20Hz）對人體有很大的破壞。

固有頻率還分為水平方向和豎直方向，通常來(lái)說(shuō)豎直方向的固有頻率對整體隔振性能的影響，起到?jīng)Q定性作用，但在高精密的實(shí)驗中，水平方向的固有頻率也是不容忽視的，詳情參見(jiàn)三線(xiàn)擺氣浮隔振光學(xué)平臺 TPR 系列的相關(guān)說(shuō)明。

振動(dòng)恢復時(shí)間（Damping Settling Time）:

也叫衰減周期，是指 ：某***點(diǎn)上開(kāi)始振動(dòng)到恢復到初始狀態(tài)所需要的***短時(shí)間。若把隔振光學(xué)平臺簡(jiǎn)化為彈簧振子，由彈簧振子的回復力表達式 ：F=?kx

計算可知，彈簧振子的周期公式為 ：

從上式分析可知 ：若要縮短隔振光學(xué)平臺的振動(dòng)恢復時(shí)間，通常有兩個(gè)辦法 ：

• 增大彈簧的彈性系數k。對于阻尼隔振光學(xué)平臺，可以換用材質(zhì)較硬的阻尼材料；對于充氣平臺，可以適度增加空氣壓力 。

• 控制隔振光學(xué)平臺臺面的質(zhì)量。在不影響剛度的前提下，臺面質(zhì)量越輕，振動(dòng)恢復時(shí)間越短，使用效果就越好。卓立漢光的隔振光學(xué)平臺，采用優(yōu)質(zhì)鐵磁不銹鋼，上臺面鋼板厚度為4~6mm，在確保系統剛性的前提下，整體重量適中，可充分發(fā)揮出平臺***的隔振性能。

平面度（Surface Flatness）：

隔振光學(xué)平臺的平面度，通常是指單位面積內，被測實(shí)際表面相對其理想平面的變動(dòng)量。通常***外隔振光學(xué)平臺的平面度指標為 ：±0.1mm/600mm×600mm，卓立漢光的隔振光學(xué)平臺，通過(guò)精密磨削工藝，將平面度指標提高到 0.02~0.05mm/600mm×600mm。

但嚴格意義上來(lái)說(shuō)，隔振光學(xué)平臺平面度，對于隔振性能，沒(méi)有任何影響，甚至若為了追求高平面度，往往會(huì )犧牲掉隔振光學(xué)平臺的隔振性能，原因如下 ：

• 我們知道，隔振光學(xué)平臺臺面，若為達到高平面度，通常需要反復磨削，在加工過(guò)程中，多次磨削容易使材料產(chǎn)生形變，為了減少形變，通常要加厚臺面，但我們通過(guò)振動(dòng)恢復時(shí)間的說(shuō)明已經(jīng)知道，臺面加厚質(zhì)量增加，平臺的振動(dòng)恢復時(shí)間往往成倍（甚至幾倍）增加，在很多精密光學(xué)實(shí)驗中，這是不可接受的；

• 隔振光學(xué)平臺的磨削是有極限的，這個(gè)加工的極限***般是在±0.01mm/600mm×600mm左右，換算成平方米大約為：±0.03mm/m2 ，但這個(gè)平面度，同大理石平臺的平面度相差甚遠。所以若您需要高平面度的臺面，強烈建議您選購大理石平臺；

• 對于平臺上的光學(xué)元件來(lái)說(shuō)，平面度引起的高度差，通?？梢院雎圆挥?，若確有必要考慮高度差，則完全可以通過(guò)卓立漢光精密調整的滑臺來(lái)實(shí)現。

綜上所述，隔振光學(xué)平臺的平面度，同隔振光學(xué)平臺的隔振性能不相關(guān)，只能做為隔振光學(xué)平臺的***個(gè)輔助指標，供參考。

振幅（Amplitude）：

振動(dòng)物體離開(kāi)平衡位置的***大距離叫振動(dòng)的振幅。

振幅在數值上等于***大位移的大小。對于隔振光學(xué)平臺系統，臺面受外力作用時(shí)，離開(kāi)平衡位置的***大距離，同隔振光學(xué)平臺系統的結構、受力大小、受力的位置、瞬時(shí)加速度、速度、持續時(shí)間、臺面的剛性、隔振系統的阻尼比等諸多因素有著(zhù)非常復雜的非線(xiàn)性函數關(guān)系，如果標稱(chēng)振幅的具體指標，需要注明上述特定的實(shí)驗條件，否則振幅的指標，沒(méi)有意義。對于阻尼隔振的隔振光學(xué)平臺，振幅通常在微米量***，而氣浮式隔振光學(xué)平臺振幅通常為亞微米量***。卓立漢光及***外廠(chǎng)商的隔振光學(xué)平臺并未標稱(chēng)隔振光學(xué)平臺振幅的指標。

表面粗糙度（Surface Roughness）：

有部分廠(chǎng)***，在隔振光學(xué)平臺的指標中，標稱(chēng)表面粗糙度的概念，往往存在***些誤導。******標準 GB/T3505-2000 中規定了評定表面粗糙度的各種參數，其中常用的是輪廓算術(shù)平均偏差 Ra。輪廓算術(shù)平均偏差 Ra 是指在取樣長(cháng)度內，沿測量方向（z 方向）的輪廓線(xiàn)上的點(diǎn)與基準線(xiàn)之間距離絕對值的算術(shù)平均值。

若只標稱(chēng) Ra 的數值，但并未公布取樣長(cháng)度，這樣的數值標稱(chēng)變得毫無(wú)意義，而且有誤導消費者的可能。比如說(shuō)，標稱(chēng)表面粗糙度為：0.5~0.8μm，但若取樣長(cháng)度分別為 10mm、1mm 和 0.1mm，實(shí)際上表面粗糙度的差別可達百倍！

根據 GB1031 的推薦值 ：取樣長(cháng)度若取 0.25mm 時(shí)，精密及超精密加工表面的表面粗糙度 Ra ＞ 0.02~0.1μm ；當取樣長(cháng)度取 0.8mm時(shí)，普通精加工表面 Ra ＞ 0.1~2μm。

根據上述說(shuō)明，取樣長(cháng)度為 0.8mm，表面粗糙度為 0.5~0.8μm 時(shí)，表面加工精度屬于***般水平。卓立漢光的隔振光學(xué)平臺，表面粗糙度實(shí)測指標均符合 GB1031 中推薦標準。

另外，表面粗糙度通常是評定（小型）零件表面質(zhì)量的指標，屬于微觀(guān)幾何形狀誤差。加工表面的粗糙度是加工過(guò)程中多種因素（機床刀具工件系統、加工方法、切削用量、冷卻潤滑液）共同作用的結果。這些因素的作用過(guò)程相當復雜，而且是不斷變化的。所以用不同加工方法或在同樣加工方法、同樣加工條件下加工出來(lái)的同***批零件，不同表面不同部位其粗糙度值也不完全相同。而且同上面介紹的平面度概念***樣，它同隔振光學(xué)平臺的隔振效果沒(méi)有關(guān)系，卓立漢光及***外廠(chǎng)商的隔振光學(xué)平臺并未標稱(chēng)表面粗糙度的指標。

撓度（Flexibility）：

撓度是指結構構件的軸線(xiàn)或中面由于彎曲引起垂直于軸線(xiàn)或中面方向的線(xiàn)位移。對于細長(cháng)物體或薄物體，撓度是在受力后彎曲變形程度的度量。細長(cháng)物體（如梁或柱）的撓度是指在變形時(shí)其軸線(xiàn)上各點(diǎn)在該點(diǎn)處軸線(xiàn)法平面內的位移量。薄板或薄殼的撓度是指中面上各點(diǎn)在該點(diǎn)處中面法線(xiàn)上的位移量。通俗地講，撓度就是構件的豎向變形。

撓度系數同剛性系數、抗拉強度、楊氏彈性模量等類(lèi)似，是標稱(chēng)材料特性的***個(gè)常數，對于隔振光學(xué)平臺而言，其它因素相同只有厚度不同的情況下，鋼板越厚，撓度越小。卓立漢光的隔振光學(xué)平臺臺面為三層夾心結構，上臺面厚度 4~6mm，采用鐵磁不銹鋼材質(zhì)時(shí)，***大動(dòng)撓度系數（Maximum Dynamic Deflection Coefficient）***般小于 2~4×10-3 。

***大相對位移（Maximum Relative Motion Value）：

隔振光學(xué)平臺中提到的***大相對位移有別于精密滑臺中的相關(guān)概念，通常隔振光學(xué)平臺的***大相對位移指標，是指在特定的測試條件和環(huán)境中，臺面本身的變形量。比如在***個(gè)隔離了外界振動(dòng)的環(huán)境中，放置負載和空載情況下，通過(guò)平面度檢測儀測量臺面的變形。臺面的尺寸，通常取 300mm×300mm，負載安置在此面積的中心位置，負載也有***定的要求（比如取 114 公斤）。

隔振光學(xué)平臺的***大相對位移值，主要同平臺的結構和材料剛性相關(guān)，在同樣測試條件，且隔振光學(xué)平臺的結構和材料相近的情況下，***大相對位移的值相差不大。卓立漢光的隔振光學(xué)平臺臺面，采用三層夾心結構，上臺面厚度 4~6mm，采用鐵磁不銹鋼材質(zhì)，此時(shí)測試的***大相對位移，在 10-7 mm 量***，同***外同類(lèi)產(chǎn)品指標相近。

重復定位精度（Repeatability）：

隔振光學(xué)平臺中的重復定位精度同精密滑臺中概念不同，隔振光學(xué)平臺的重復定位精度，是指在空載和在***定條件下加上負載并去 除負載，隔振光學(xué)平臺***終穩定后的高度差。這個(gè)指標同負載的大小、加載的位置、加載時(shí)的速度、加速度、卸載時(shí)的速度、加速度等等指標有很大的關(guān)系，對于充氣式平臺，還有***個(gè)重要前提，就是加載前后，氣囊中空氣的壓力、溫度和質(zhì)量不發(fā)生變化。卓立漢光的隔振光學(xué)平臺，在上述各種條件符合特定要求時(shí)，測試出阻尼式平臺的重復定位精度，為微米量***，而氣浮式平臺的重復定位精度***般為亞毫米量***。

振動(dòng)標準：

***般來(lái)說(shuō)，為了測量振動(dòng)信號而使用加速度傳感器時(shí)，可確認隨著(zhù)時(shí)間推移而變化的波動(dòng)振幅，但這種振動(dòng)信號中包含著(zhù)眾多的頻率范圍，因此很難作具體區分。

為了作出區分，人們進(jìn)行了很多的研究，并且發(fā)現，根據頻率的不同，設備所作出的位移響應雖然不同，然而速度響應幾乎是相同的。因此，為了規定各種活動(dòng)以及對于設備所允許的振動(dòng)***標準，通常使用 1/3 倍頻帶速度譜。這***標準曲線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)是能夠表示用速度的有效值來(lái)表達出振動(dòng)，而非用位移或加速度來(lái)表達，以及如果設備種類(lèi)相同，性能開(kāi)始受影響的速度值也基本相似。

重心與臺面的穩定度

如放置設備的平臺狹窄，或設備本身的重心過(guò)高，會(huì )導致臺面的穩定性出現問(wèn)題。

氣浮隔振系統的旋轉中心位于兩個(gè)距離***窄的隔振支腿之間。大部分情況下，重心比隔振機構高時(shí)會(huì )出現荷載問(wèn)題，從而導致傾斜，傾斜越嚴重，隔振系統的剛性使其產(chǎn)生反彈力，會(huì )出現反復性地左右搖動(dòng)的現象。

越是剛性高的隔振系統，穩定度越好，但隔振性能可能會(huì )較差 ；相反，剛性低的隔振系統雖穩定度較差，但隔振性能較好。因此，選擇隔振系統時(shí)，需要在穩定度——隔振性能之間作出合適的取舍。

解決方案

1）優(yōu)化隔振系統結構，以此降低負載重心 ；

2）使兩隔振支腿間距變寬 ；

被動(dòng)隔振光學(xué)平臺

被動(dòng)隔振光學(xué)平臺***般由質(zhì)量 - 彈簧 - 阻尼系統組成，主要使用線(xiàn) 圈彈簧、隔振橡膠墊或空氣彈簧來(lái)隔離地基振動(dòng)，或是隔離振動(dòng)源使其振動(dòng)不至于傳遞到地基。該系統的優(yōu)點(diǎn)為簡(jiǎn)單的構成即可獲得***大的隔振效果，但其缺點(diǎn)為在低頻段的共振，需要很長(cháng)的穩定時(shí)間。

主動(dòng)隔振光學(xué)平臺

被動(dòng)隔振光學(xué)平臺在低頻段難以隔離振動(dòng)，為改善其隔振性能，主動(dòng)隔振光學(xué)平臺安裝振動(dòng)傳感器和執行器，以此有效控制振動(dòng)。

主動(dòng)隔振光學(xué)平臺上臺面安裝振動(dòng)傳感器，測量上臺面振動(dòng)，由反饋控制主動(dòng)控制力消除振動(dòng)，同時(shí)主動(dòng)隔振光學(xué)平臺可以預測地板的振動(dòng)，由前反饋控制主動(dòng)控制力消除地板的振動(dòng)。使用這***控制系統，不僅能夠大幅改善被動(dòng)隔振光學(xué)平臺的特性，還能有效改善低頻段隔振性能，并且不會(huì )出現共振。

隔振光學(xué)平臺的檢驗說(shuō)明

卓立漢光具有檢測隔振光學(xué)平臺的設備和能力，主要設備包括 ：刀口尺、平面度檢測儀、振動(dòng)頻率檢測儀等。

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