首先我们要了解光学平台的的类型,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震等措施,保证其不受外界因素干扰,使科学实验正常进行。有主动与被动两大类,而被动又有橡胶与气浮两大类。
其次我们应该了解一下光学平台的构建标准光学平台基本组件包括:1、顶板;2、底板;3、侧面精加工贴脸;4、侧板;5、蜂窝芯;6、密封杯等。
好平台和面包板应具有全钢结构,包括厚5毫米的顶板和底板,以及厚0.25毫米的精密加工的焊接钢制蜂窝芯。蜂窝芯通过精确的压膜工具制成,通过焊接平垫片保证其几何间距。平台和面包板中的蜂窝芯结构从顶板一直延伸到底板,中间无过渡层,从而构成更加坚固、热稳定性更强的平台产物。
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随着时间的延续,不规则温度变化会造成渐渐的结构弯曲。减小温度效应的关键在于控制环境减少温度变化。例如,避免在平台下放置散热设备,隔绝热源设备和硬件,如光源、火焰等。良好的热传导性可起到作用,然而,在极端特殊的应用中,选用不随温度变化而改变外形尺寸的特殊材料是必要的。例如超不胀钢,具有极小的热膨胀系数。一米长的超不胀钢在温度变化1K时膨胀长度约02微米。我们提供的光学平台采用表面铁磁不锈钢,芯部蜂窝结构支撑的结构。这种结构,不但充分的发挥了铁磁不锈钢材料刚性好,温度膨胀系数小,耐腐蚀的优点,而且提高了平台的硬重比,增加了刚性;降低了变形量,提高了抗静力矩能力。而且铁磁不锈钢耐腐蚀,能吸附磁性底座,可以方便的搭建各种光学系统。适用于承载较大,对抗振性要求较高的系统。吉林科研级光学平台仪器光学平台的比较大相对位移值,主要同平台的结构和材料刚性相关。
热稳定性的关键之处在于各轴方向上都具有对称、各向均匀的钢制结构。钢制部件在热交换过程中的延伸性和收缩性是相似的,可以在温度变化过程中保持良好的平整度。钢制的蜂窝芯结构从顶板延伸到底板,中间并无塑料或铝质泄露管理结构,因此不会降低平台整体的刚度或是引入更高的热膨胀系数。我们采用钢质侧板,而不是木板,这样就消除了由于湿度而引起的环境不稳定素。自动化加工系统平台和面包板的特殊之处是采用自动轨道机械哑光表面加工,比老旧的平台产品更加平滑、平整。
光学平台热稳定性的关键之处在于各轴方向上都具有对称、各向均匀的钢制结构。钢制部件在热交换过程中的延伸性和收缩性是相似的,可以在温度变化过程中保持良好的平整度。钢制的蜂窝芯结构从顶板延伸到底板,中间并无塑料或铝质泄露管理结构,因此不会降低平台整体的刚度或是引入更高的热膨胀系数。我们采用钢质侧板,而不是木板,这样就减少了由于湿度而引起的环境不稳定因素。光学平台使用的振动响应传递函数为柔量。在恒定(静态)力的情况下,柔量可以定义为线性或角度错位与所施加外力的比值。在动态变化力(振动)的情况下,柔量则可以定义为受激振幅(角度或线性错位)与振动力振幅的比值。平台的任意绕度都可以通过安装在平台表面的部件相对位置变化表现出来。因此,根据定义,柔量值越小,光学平台就越接近设计的首要目标:将挠度小化。柔量是与频率相关的,其测量单位为没单位力的错位量。光学平台光路的稳定性主要受桌面长轴方向上点对点的相对运动影响。
平台面板具有优良的洁净性能,上、下面板均采用防锈的磁性不锈钢,上面板与蜂窝芯粘接前后都进行严格的洁净清洗流程,保证面板螺孔和U型清洁舱无油污、碎屑残留,U型清洁舱能有效防止蜂窝芯板腐蚀,U型通道将相邻两个螺孔连通,便于制造时用高压气流和工作时用吸尘器清洁掉落在舱内的灰尘碎屑等污染物。光学平台隔振系统的性能参数:使用多通道振动测试仪测量光学平台的振动响应,绘制柔度曲线,并与国外有名品牌的同规格光学平台面板测量结果比对:自主研制的光学平台,模态固有频率更高,共振峰响应幅更低,光学平台的性能达到国际水平。光学平台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,从而将振动强度小化。吉林科研级光学平台仪器
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固有频率(NaturalFrequency):平台振动的周期或频率与初始(或外界)条件无关,而只与系统的固有特性有关,称为光学平台的固有频率或者固有周期。通常来说,固有频率越低,系统的隔振性能就越强。外界振动同物体的固有频率相同时,通常会引起共振,往往不是好事,甚至会产生严重后果,比如:正常人体的固有频率为7.5Hz左右,其中各部分又有自己的固有频率,如内脏为4~6Hz,头部为8~12Hz等,正是由于这个原因,次声波(10-5~20Hz)对人体有很大的破坏。河南气浮隔振光学平台支架