Přehled optických vzduchem plovoucích platforem: konstrukce, měření a izolace vibrací

1. Strukturální složení optické platformy

Vysoce výkonné optické stoly jsou navrženy tak, aby splňovaly požadavky ultrapřesného měření, kontroly a laboratorního prostředí. Jejich strukturální integrita je základem stabilního provozu. Mezi klíčové komponenty patří:

1. Plně ocelová plošina
   Kvalitní optický stůl se obvykle vyznačuje celoocelovou konstrukcí, včetně 5 mm silného horního a spodního pláště spárovaného s 0,25 mm přesně svařovaným ocelovým voštinovým jádrem. Jádro se vyrábí pomocí vysoce přesných lisovacích forem a pro udržení konzistentních geometrických roztečí se používají svařované distanční podložky.

2. Tepelná symetrie pro rozměrovou stabilitu
   Struktura plošiny je symetrická ve všech třech osách, což zajišťuje rovnoměrné roztahování a smršťování v reakci na změny teploty. Tato symetrie pomáhá udržovat vynikající rovinnost i při tepelném namáhání.

3. Žádný plast ani hliník uvnitř jádra
   Voštinové jádro se táhne od horní až po spodní ocelovou plochu bez jakýchkoli plastových nebo hliníkových vložek. Tím se zabrání poklesu tuhosti nebo vzniku vysokých teplotních roztažností. Ocelové boční panely chrání plošinu před deformací způsobenou vlhkostí.

4. Pokročilé obrábění povrchů
   Povrchy stolů jsou jemně leštěny pomocí automatizovaného systému matného leštění. Ve srovnání se zastaralými povrchovými úpravami se dosahuje hladších a konzistentnějších povrchů. Po optimalizaci povrchu je rovinnost udržována v rozmezí 1 μm na metr čtvereční, což je ideální pro přesnou montáž přístrojů.

2. Metody testování a měření optických platforem

Pro zajištění kvality a výkonu prochází každá optická platforma podrobným mechanickým testováním:

1. Modální kladivové testování
   Na povrch je aplikována známá vnější síla pomocí kalibrovaného impulzního kladiva. Na povrch je připevněn vibrační senzor, který zachycuje data odezvy, která jsou analyzována pomocí specializovaného zařízení za účelem vytvoření frekvenčního spektra odezvy.

2. Měření ohybové poddajnosti
   Během výzkumu a vývoje se měří shoda s požadavky na více bodů na povrchu stolu. Čtyři rohy obecně vykazují nejvyšší flexibilitu. Pro zajištění konzistence se většina hlášených dat o ohybu shromažďuje z těchto rohových bodů pomocí plochých senzorů.

3. Nezávislé testovací zprávy
   Každá platforma je testována individuálně a je dodávána s podrobnou zprávou, včetně naměřené křivky shody. To poskytuje přesnější reprezentaci výkonu než obecné standardní křivky založené na velikosti.

4. Klíčové metriky výkonnosti
   Ohybové křivky a data frekvenční odezvy jsou klíčovými kritérii, která odrážejí chování platformy při dynamickém zatížení – zejména za méně než ideálních podmínek – a poskytují uživatelům realistická očekávání ohledně izolačního výkonu.

3. Funkce optických systémů pro izolaci vibrací

Přesné plošiny musí izolovat vibrace od vnějších i vnitřních zdrojů:

• Mezi vnější vibrace může patřit pohyb podlahy, kroky, bouchání dveří nebo nárazy do zdi. Ty jsou obvykle absorbovány pneumatickými nebo mechanickými tlumiči vibrací integrovanými do nohou stolu.

• Vnitřní vibrace jsou generovány součástmi, jako jsou motory přístrojů, proudění vzduchu nebo cirkulující chladicí kapaliny. Ty jsou tlumeny vnitřními tlumicími vrstvami samotné desky stolu.

Nezmírněné vibrace mohou vážně ovlivnit výkon přístroje, což vede k chybám měření, nestabilitě a narušení experimentů.

4. Pochopení vlastní frekvence

Vlastní frekvence systému je rychlost, s jakou osciluje, když není ovlivněna vnějšími silami. Číselně se rovná jeho rezonanční frekvenci.

Dva klíčové faktory určují přirozenou frekvenci:

• Hmotnost pohybující se součásti

• Tuhost (konstanta pružiny) nosné konstrukce

Snížení hmotnosti nebo tuhosti zvyšuje frekvenci, zatímco zvýšení hmotnosti nebo tuhosti pružiny ji snižuje. Udržování optimální vlastní frekvence je zásadní pro prevenci problémů s rezonancí a udržení přesných údajů.

5. Komponenty vzduchově plovoucí izolační platformy

Vzduchové plovoucí plošiny využívají vzduchová ložiska a elektronické řídicí systémy k dosažení ultraplynulého a bezkontaktního pohybu. Často se dělí na:

• Lineární stoly s pneumatickými ložisky XYZ

• Otočné stoly s pneumatickými ložisky

Systém vzduchových ložisek zahrnuje:

• Planární vzduchové podložky (moduly pro plovoucí vzduch)

• Lineární vzduchové dráhy (vzduchem vedené kolejnice)

• Rotační vzduchová vřetena

6. Vzduchová flotace v průmyslových aplikacích

Technologie flotace vzduchu je také široce používána v systémech čištění odpadních vod. Tyto stroje jsou navrženy k odstraňování suspendovaných pevných látek, olejů a koloidních látek z různých typů průmyslových a komunálních odpadních vod.

Jedním běžným typem je vírová flotační jednotka, která využívá vysokorychlostní oběžná kola k vhánění jemných bublin do vody. Tyto mikrobubliny ulpívají na částicích, což způsobuje jejich stoupání a odstraňování ze systému. Oběžná kola se obvykle otáčejí rychlostí 2900 ot./min a tvorba bublin je umocněna opakovaným smykovým pohybem v systémech s více lopatkami.

Aplikace zahrnují:

• Rafinérské a petrochemické závody

• Chemický průmysl

• Výroba potravin a nápojů

• Zpracování odpadu z jatek

• Barvení a potisk textilu

• Galvanické pokovování a povrchová úprava kovů

Shrnutí

Optické vzduchem plovoucí platformy kombinují přesnou strukturu, aktivní izolaci vibrací a pokročilé povrchové inženýrství, aby poskytovaly bezkonkurenční stabilitu pro špičkový výzkum, inspekci a průmyslové využití.

Nabízíme zakázková řešení s přesností na mikronovou úroveň, podpořená kompletními testovacími daty a podporou OEM/ODM. Kontaktujte nás pro podrobné specifikace, CAD výkresy nebo spolupráci s distributory.