Tổng quan về các nền tảng quang học nổi trên không: Cấu trúc, đo lường và cách ly rung động

1. Cấu trúc của một nền tảng quang học

Bàn quang học hiệu năng cao được thiết kế để đáp ứng nhu cầu đo lường, kiểm tra và môi trường phòng thí nghiệm siêu chính xác. Độ bền cấu trúc là nền tảng cho hoạt động ổn định. Các thành phần chính bao gồm:

1. Nền tảng hoàn toàn bằng thép
   Một bàn quang học chất lượng thường có cấu tạo hoàn toàn bằng thép, bao gồm lớp vỏ trên và dưới dày 5mm kết hợp với lõi tổ ong bằng thép hàn chính xác dày 0,25mm. Lõi được sản xuất bằng khuôn ép có độ chính xác cao, và các miếng đệm hàn được sử dụng để duy trì khoảng cách hình học nhất quán.

2. Đối xứng nhiệt cho sự ổn định chiều không gian
   Cấu trúc nền tảng đối xứng qua cả ba trục, đảm bảo sự giãn nở và co lại đồng đều khi nhiệt độ thay đổi. Tính đối xứng này giúp duy trì độ phẳng tuyệt vời ngay cả khi chịu ứng suất nhiệt.

3. Không có lõi nhựa hoặc nhôm bên trong.
   Lõi dạng tổ ong trải dài hoàn toàn từ bề mặt thép trên cùng đến bề mặt thép dưới cùng mà không có bất kỳ miếng chèn bằng nhựa hoặc nhôm nào. Điều này tránh được sự giảm độ cứng hoặc sự gia tăng tỷ lệ giãn nở nhiệt. Các tấm thép bên được sử dụng để bảo vệ bệ khỏi biến dạng do độ ẩm.

4. Gia công bề mặt tiên tiến
   Các bề mặt bàn được hoàn thiện tỉ mỉ bằng hệ thống đánh bóng mờ tự động. So với các phương pháp xử lý bề mặt lỗi thời, phương pháp này mang lại bề mặt mịn hơn và đồng nhất hơn. Sau khi tối ưu hóa bề mặt, độ phẳng được duy trì trong phạm vi 1μm trên mỗi mét vuông, lý tưởng cho việc lắp đặt dụng cụ chính xác.

2. Phương pháp kiểm tra và đo lường nền tảng quang học

Để đảm bảo chất lượng và hiệu suất, mỗi hệ thống quang học đều trải qua quá trình kiểm tra cơ khí chi tiết:

1. Kiểm tra búa mô đun
   Một lực tác động bên ngoài đã biết được tác dụng lên bề mặt bằng búa xung lực đã được hiệu chuẩn. Một cảm biến rung được gắn vào bề mặt để thu thập dữ liệu phản hồi, sau đó được phân tích bằng thiết bị chuyên dụng để tạo ra phổ phản hồi tần số.

2. Đo lường độ đàn hồi uốn
   Trong quá trình nghiên cứu và phát triển, nhiều điểm trên bề mặt bàn được đo độ đàn hồi. Bốn góc thường thể hiện độ linh hoạt cao nhất. Để đảm bảo tính nhất quán, hầu hết dữ liệu về độ uốn được báo cáo đều được thu thập từ các điểm góc này bằng cách sử dụng các cảm biến gắn phẳng.

3. Báo cáo kiểm tra độc lập
   Mỗi nền tảng đều được kiểm tra riêng lẻ và đi kèm với báo cáo chi tiết, bao gồm cả đường cong tuân thủ đo được. Điều này cung cấp sự thể hiện hiệu suất chính xác hơn so với các đường cong tiêu chuẩn chung dựa trên kích thước.

4. Các chỉ số hiệu suất chính
   Đường cong uốn và dữ liệu đáp ứng tần số là những tiêu chuẩn quan trọng phản ánh hành vi của nền tảng dưới tải trọng động—đặc biệt là trong điều kiện không lý tưởng—giúp người dùng có kỳ vọng thực tế về hiệu suất cách ly.

3. Chức năng của hệ thống cách ly rung động quang học

Các bệ đỡ chính xác phải cách ly rung động từ cả nguồn bên ngoài và bên trong:

• Các rung động từ bên ngoài có thể bao gồm chuyển động của sàn nhà, tiếng bước chân, tiếng đóng cửa mạnh hoặc va chạm vào tường. Thông thường, những rung động này sẽ được hấp thụ bởi các bộ phận cách ly rung động bằng khí nén hoặc cơ khí được tích hợp vào chân bàn.

• Các rung động bên trong được tạo ra bởi các bộ phận như động cơ thiết bị, luồng không khí hoặc chất lỏng làm mát tuần hoàn. Chúng được giảm thiểu bởi các lớp giảm chấn bên trong của chính mặt bàn.

Rung động không được kiểm soát có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất của thiết bị, dẫn đến sai số đo lường, sự không ổn định và gián đoạn thí nghiệm.

4. Hiểu về Tần số Tự nhiên

Tần số tự nhiên của một hệ thống là tốc độ dao động của nó khi không bị ảnh hưởng bởi các lực bên ngoài. Về mặt số học, tần số này bằng với tần số cộng hưởng của nó.

Hai yếu tố chính quyết định tần số tự nhiên:

• Khối lượng của bộ phận chuyển động

• Độ cứng (hằng số lò xo) của cấu trúc đỡ

Giảm khối lượng hoặc độ cứng sẽ làm tăng tần số, trong khi tăng khối lượng hoặc độ cứng của lò xo sẽ ​​làm giảm tần số. Duy trì tần số tự nhiên tối ưu là rất quan trọng để ngăn ngừa các vấn đề cộng hưởng và duy trì các kết quả đo chính xác.

5. Các thành phần của nền tảng cách ly nổi trên không.

Các giàn nổi trên không sử dụng ổ trục khí và hệ thống điều khiển điện tử để đạt được chuyển động cực kỳ êm ái và không tiếp xúc. Chúng thường được phân loại thành:

• Các tầng trượt tuyến tính XYZ sử dụng ổ trục khí

• Bàn xoay có ổ trục khí

Hệ thống đệm khí bao gồm:

• Tấm đệm khí phẳng (mô-đun nổi trên không)

• Đường ray khí nén tuyến tính (ray dẫn hướng bằng khí nén)

• Trục quay khí nén

6. Tuyển nổi bằng khí trong các ứng dụng công nghiệp

Công nghệ tuyển nổi bằng khí cũng được áp dụng rộng rãi trong các hệ thống xử lý nước thải. Các máy móc này được thiết kế để loại bỏ chất rắn lơ lửng, dầu và các chất keo từ nhiều loại nước thải công nghiệp và đô thị khác nhau.

Một loại phổ biến là thiết bị tuyển nổi bằng khí xoáy, sử dụng các cánh quạt tốc độ cao để đưa các bọt khí nhỏ vào nước. Những bọt khí siêu nhỏ này bám vào các hạt, khiến chúng nổi lên và được loại bỏ khỏi hệ thống. Các cánh quạt thường quay với tốc độ 2900 vòng/phút, và việc tạo bọt được tăng cường bằng cách cắt liên tục thông qua hệ thống nhiều cánh.

Các ứng dụng bao gồm:

• Nhà máy lọc dầu và hóa dầu

• các ngành công nghiệp chế biến hóa chất

• Sản xuất thực phẩm và đồ uống

• Xử lý chất thải lò mổ

• Nhuộm và in vải

• Mạ điện và hoàn thiện kim loại

Bản tóm tắt

Các bệ nổi quang học kết hợp cấu trúc chính xác, khả năng cách ly rung động chủ động và kỹ thuật bề mặt tiên tiến để mang lại độ ổn định vượt trội cho các hoạt động nghiên cứu, kiểm tra và sử dụng công nghiệp cao cấp.

Chúng tôi cung cấp các giải pháp tùy chỉnh với độ chính xác ở mức micron, được hỗ trợ bởi dữ liệu kiểm tra đầy đủ và dịch vụ OEM/ODM. Liên hệ với chúng tôi để biết thông số kỹ thuật chi tiết, bản vẽ CAD hoặc hợp tác phân phối.