Dalam bidang optik dan metrologi jitu, mencapai persekitaran yang stabil dan bebas getaran merupakan asas pengukuran yang andal. Antara semua sistem sokongan yang digunakan dalam makmal dan persekitaran perindustrian, platform terapung udara optik—juga dikenali sebagai meja pengasingan getaran optik—memainkan peranan penting dalam memastikan ketepatan yang tinggi untuk instrumen seperti interferometer, sistem laser dan mesin pengukur koordinat (CMM).
Komposisi Kejuruteraan Platform Optik
Platform optik berkualiti tinggi terdiri daripada struktur sarang lebah keluli sepenuhnya yang tertutup sepenuhnya, direka bentuk untuk ketegaran dan kestabilan terma yang luar biasa. Plat atas dan bawah, biasanya setebal 5 mm, diikat pada teras sarang lebah mesin jitu yang diperbuat daripada kepingan keluli 0.25 mm, membentuk struktur simetri dan isotropik. Reka bentuk ini meminimumkan pengembangan dan pengecutan haba, memastikan platform mengekalkan kerataannya walaupun terdapat turun naik suhu.
Tidak seperti teras aluminium atau komposit, struktur sarang lebah keluli memberikan kekakuan yang konsisten di seluruh kedalamannya, tanpa menyebabkan ubah bentuk yang tidak diingini. Dinding sisi juga diperbuat daripada keluli, sekali gus menghapuskan ketidakstabilan berkaitan kelembapan dengan berkesan—masalah yang sering dilihat pada platform yang diperbuat daripada bahan campuran. Selepas kemasan dan penggilapan permukaan automatik, permukaan meja mencapai kerataan sub-mikron, menawarkan permukaan yang ideal untuk pemasangan optik dan instrumen ketepatan.
Pengukuran Ketepatan dan Pengujian Pematuhan
Sebelum meninggalkan kilang, setiap platform terapung udara optik menjalani satu siri ujian getaran dan pematuhan. Tukul denyut mengenakan daya terkawal pada permukaan platform sementara sensor merekodkan tindak balas getaran yang terhasil. Isyarat dianalisis untuk menghasilkan spektrum tindak balas frekuensi, yang membantu menentukan prestasi resonans dan pengasingan platform.
Pengukuran paling kritikal diambil dari empat sudut platform, kerana titik-titik ini mewakili senario pematuhan terburuk. Setiap produk dibekalkan dengan lengkung pematuhan dan laporan prestasi khusus, memastikan ketelusan penuh ciri dinamik platform. Tahap pengujian ini melebihi amalan industri tradisional, memberikan pengguna pemahaman terperinci tentang tingkah laku platform di bawah keadaan kerja sebenar.
Peranan Pengasingan Getaran
Pengasingan getaran merupakan teras reka bentuk platform optik. Getaran berasal daripada dua sumber utama—luaran dan dalaman. Getaran luaran datang dari tanah, seperti tapak kaki, jentera berdekatan atau resonans struktur, manakala getaran dalaman timbul daripada aliran udara, sistem penyejukan dan operasi instrumen itu sendiri.
Platform optik terapung udara mengasingkan kedua-dua jenis ini. Kaki suspensi udaranya menyerap dan melemahkan getaran luaran yang dipancarkan melalui lantai, manakala lapisan redaman galas udara di bawah permukaan meja menapis bunyi mekanikal dalaman. Bersama-sama, ia mewujudkan asas yang senyap dan stabil yang memastikan ketepatan pengukuran dan eksperimen berketepatan tinggi.
Memahami Frekuensi Semula Jadi
Setiap sistem mekanikal mempunyai frekuensi semula jadi—frekuensi di mana ia cenderung bergetar apabila diganggu. Parameter ini berkait rapat dengan jisim dan kekakuan sistem. Dalam sistem pengasingan optik, mengekalkan frekuensi semula jadi yang rendah (biasanya di bawah 2–3 Hz) adalah penting, kerana ia membolehkan meja mengasingkan getaran persekitaran dengan berkesan dan bukannya menguatkannya. Keseimbangan antara jisim, kekakuan dan redaman secara langsung menentukan kecekapan dan kestabilan pengasingan sistem.
Teknologi Platform Terapung Udara
Platform terapung udara moden boleh dikategorikan kepada peringkat galas udara linear XYZ dan platform galas udara berputar. Teras sistem ini ialah mekanisme galas udara, yang menyediakan gerakan hampir tanpa geseran yang disokong oleh filem nipis udara termampat. Bergantung pada aplikasi, galas udara mungkin jenis rata, linear atau gelendong.
Berbanding dengan panduan linear mekanikal, galas udara menawarkan ketepatan gerakan peringkat mikron, kebolehulangan yang luar biasa dan sifar haus mekanikal. Ia digunakan secara meluas dalam pemeriksaan semikonduktor, fotonik dan aplikasi nanoteknologi, yang mana ketepatan sub-mikron dan kestabilan jangka panjang adalah penting.
Penyelenggaraan dan Panjang Umur
Mengekalkan platform terapung udara optik adalah mudah tetapi penting. Pastikan permukaan bersih dan bebas daripada serpihan, periksa bekalan udara secara berkala untuk kelembapan atau pencemaran, dan elakkan hentaman berat pada meja. Apabila diselenggara dengan betul, meja optik jitu boleh beroperasi dengan andal selama beberapa dekad tanpa penurunan prestasi.
Masa siaran: 11 Nov-2025