Дәл оптика және метрология саласында тұрақты және дірілсіз ортаға қол жеткізу сенімді өлшеудің негізі болып табылады. Зертханалар мен өнеркәсіптік орталарда қолданылатын барлық тірек жүйелерінің ішінде оптикалық ауа қалқымалы платформасы - оптикалық діріл оқшаулау үстелі деп те аталады - интерферометрлер, лазерлік жүйелер және координаталық өлшеу машиналары (КӨӨМ) сияқты құралдар үшін жоғары дәлдікті қамтамасыз етуде маңызды рөл атқарады.
Оптикалық платформаның инженерлік құрамы
Жоғары сапалы оптикалық платформа толығымен жабық, толығымен болаттан жасалған ұяшық құрылымынан тұрады, ол ерекше қаттылық пен термиялық тұрақтылықты қамтамасыз ету үшін жасалған. Әдетте қалыңдығы 5 мм болатын жоғарғы және төменгі пластиналар 0,25 мм болат парақтардан жасалған дәл өңделген ұяшық өзегіне бекітіліп, симметриялы және изотропты құрылымды құрайды. Бұл дизайн термиялық кеңею мен жиырылуды азайтады, платформаның температура ауытқулары кезінде де жазықтығын сақтауын қамтамасыз етеді.
Алюминийден немесе композиттік өзектерден айырмашылығы, болат ұяшық құрылымы қажетсіз деформацияны тудырмай, тереңдігі бойынша біркелкі қаттылықты қамтамасыз етеді. Бүйір қабырғалары да болаттан жасалған, бұл ылғалдылыққа байланысты тұрақсыздықты тиімді түрде жояды - бұл аралас материалдардан жасалған платформаларда жиі кездесетін мәселе. Автоматтандырылған бетті өңдеу және жылтыратудан кейін үстел үсті микроннан кіші жазықтыққа қол жеткізеді, бұл оптикалық құрастырулар мен дәлдік құралдары үшін тамаша бетті ұсынады.
Дәл өлшеу және сәйкестікті тексеру
Зауыттан шығар алдында әрбір оптикалық ауа қалқымалы платформа бірқатар діріл және сәйкестік сынақтарынан өтеді. Импульстік балға платформа бетіне басқарылатын күш түсіреді, ал сенсорлар алынған діріл реакциясын жазып алады. Сигналдар платформаның резонанстық және оқшаулау өнімділігін анықтауға көмектесетін жиілік реакциясы спектрін жасау үшін талданады.
Ең маңызды өлшемдер платформаның төрт бұрышынан алынады, себебі бұл нүктелер ең нашар сәйкестік сценарийін білдіреді. Әрбір өнімге арнайы сәйкестік қисығы және өнімділік туралы есеп беріледі, бұл платформаның динамикалық сипаттамаларының толық ашықтығын қамтамасыз етеді. Тестілеудің бұл деңгейі дәстүрлі салалық тәжірибелерден асып түседі, бұл пайдаланушыларға нақты жұмыс жағдайларындағы платформаның жұмысын егжей-тегжейлі түсінуге мүмкіндік береді.
Діріл оқшаулауының рөлі
Діріл оқшаулауы оптикалық платформаны жобалаудың негізінде жатыр. Дірілдер екі негізгі көзден – сыртқы және ішкі көздерден пайда болады. Сыртқы дірілдер жерден, мысалы, аяқ дыбыстарынан, жақын маңдағы механизмдерден немесе құрылымдық резонанстан пайда болады, ал ішкі дірілдер ауа ағынынан, салқындату жүйелерінен және аспаптың өз жұмысынан пайда болады.
Ауамен жүзетін оптикалық платформа екі түрді де оқшаулайды. Оның ауа аспасының аяқтары еден арқылы берілетін сыртқы тербелісті сіңіреді және бәсеңдетеді, ал үстелдің астындағы ауа көтергіш демпферлік қабат ішкі механикалық шуды сүзеді. Бірге олар жоғары дәлдіктегі өлшеулер мен эксперименттердің дәлдігін қамтамасыз ететін тыныш, тұрақты негіз жасайды.
Табиғи жиілікті түсіну
Әрбір механикалық жүйенің табиғи жиілігі бар — ол бұзылған кезде дірілдеуге бейім жиілік. Бұл параметр жүйенің массасы мен қаттылығымен тығыз байланысты. Оптикалық оқшаулау жүйелерінде төмен табиғи жиілікті (әдетте 2-3 Гц-тен төмен) ұстап тұру өте маңызды, себебі бұл үстелге қоршаған ортаның дірілін күшейтудің орнына тиімді түрде оқшаулауға мүмкіндік береді. Масса, қаттылық және демпфер арасындағы тепе-теңдік жүйенің оқшаулау тиімділігі мен тұрақтылығын тікелей анықтайды.
Ауамен жүзетін платформа технологиясы
Қазіргі заманғы ауамен жүзетін платформаларды XYZ сызықтық ауа көтергіш сатылары және айналмалы ауа көтергіш платформалары деп жіктеуге болады. Бұл жүйелердің негізі - сығылған ауаның жұқа қабатымен қолдау көрсетілетін үйкеліссіз қозғалысты қамтамасыз ететін ауа көтергіш механизмі. Қолданылуына байланысты ауа подшипниктері жалпақ, сызықтық немесе шпиндельді болуы мүмкін.
Механикалық сызықтық бағыттаушылармен салыстырғанда, ауа мойынтіректері микрон деңгейіндегі қозғалыс дәлдігін, ерекше қайталанымдылықты және нөлдік механикалық тозуды ұсынады. Олар микроннан төмен дәлдік пен ұзақ мерзімді тұрақтылық маңызды болып табылатын жартылай өткізгіштерді тексеруде, фотоника және нанотехнологиялық қолданбаларда кеңінен қолданылады.
Техникалық қызмет көрсету және ұзақ мерзімділік
Оптикалық ауамен жұмыс істейтін қалқымалы платформаны күтіп ұстау қарапайым, бірақ өте маңызды. Бетін таза және қоқыстардан тазартыңыз, ауамен қамтамасыз етуді ылғал немесе ластану үшін мезгіл-мезгіл тексеріп отырыңыз және үстелге қатты соққылардан аулақ болыңыз. Дұрыс күтіп ұсталған кезде, дәл оптикалық үстел ондаған жылдар бойы өнімділігін төмендетпей сенімді жұмыс істей алады.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 11 қараша