مروری بر سکوهای شناور هوایی نوری: ساختار، اندازه‌گیری و جداسازی ارتعاش

۱. ترکیب ساختاری یک پلتفرم نوری

میزهای نوری با کارایی بالا برای برآورده کردن نیازهای اندازه‌گیری فوق‌العاده دقیق، بازرسی و محیط‌های آزمایشگاهی طراحی شده‌اند. یکپارچگی ساختاری آنها پایه و اساس عملکرد پایدار است. اجزای کلیدی عبارتند از:

  1. پلتفرم کاملاً فولادی
    یک میز اپتیکی باکیفیت معمولاً دارای ساختاری تمام فولادی است، شامل یک پوسته بالایی و پایینی به ضخامت ۵ میلی‌متر که با یک هسته لانه زنبوری فولادی با جوشکاری دقیق ۰.۲۵ میلی‌متری جفت شده است. هسته با استفاده از قالب‌های پرس با دقت بالا ساخته می‌شود و از فاصله‌دهنده‌های جوشکاری برای حفظ فاصله هندسی ثابت استفاده می‌شود.

  2. تقارن حرارتی برای پایداری ابعادی
    ساختار پلتفرم در هر سه محور متقارن است و انبساط و انقباض یکنواخت را در پاسخ به تغییرات دما تضمین می‌کند. این تقارن به حفظ صافی عالی حتی تحت تنش حرارتی کمک می‌کند.

  3. بدون هسته پلاستیکی یا آلومینیومی در داخل
    هسته لانه زنبوری به طور کامل از بالا تا پایین سطح فولادی بدون هیچ گونه درج پلاستیکی یا آلومینیومی امتداد یافته است. این امر از افت استحکام یا ایجاد نرخ انبساط حرارتی بالا جلوگیری می‌کند. از پنل‌های جانبی فولادی برای محافظت از سکو در برابر تغییر شکل ناشی از رطوبت استفاده می‌شود.

  4. ماشینکاری سطح پیشرفته
    سطوح میز با استفاده از یک سیستم پرداخت مات خودکار، به طور ظریف پرداخت می‌شوند. در مقایسه با روش‌های پرداخت سطحی قدیمی، این روش سطوح صاف‌تر و یکدست‌تری را ارائه می‌دهد. پس از بهینه‌سازی سطح، صافی سطح با دقت ۱ میکرومتر در هر متر مربع حفظ می‌شود که برای نصب دقیق ابزار ایده‌آل است.

۲. روش‌های آزمایش و اندازه‌گیری پلتفرم نوری

برای اطمینان از کیفیت و عملکرد، هر پلتفرم نوری تحت آزمایش‌های مکانیکی دقیقی قرار می‌گیرد:

  1. آزمایش چکش مودال
    یک نیروی خارجی مشخص با استفاده از یک چکش ضربه‌ای کالیبره شده به سطح اعمال می‌شود. یک حسگر ارتعاش به سطح متصل می‌شود تا داده‌های پاسخ را ثبت کند، که از طریق تجهیزات تخصصی تجزیه و تحلیل می‌شوند تا طیف پاسخ فرکانسی تولید شود.

  2. اندازه‌گیری انطباق خمشی
    در طول تحقیق و توسعه، نقاط متعددی روی سطح میز برای انطباق اندازه‌گیری می‌شوند. چهار گوشه عموماً بیشترین انعطاف‌پذیری را نشان می‌دهند. برای هماهنگی، بیشتر داده‌های خمشی گزارش‌شده از این نقاط گوشه با استفاده از حسگرهای تخت جمع‌آوری می‌شوند.

  3. گزارش‌های آزمون مستقل
    هر پلتفرم به صورت جداگانه آزمایش می‌شود و گزارش مفصلی از جمله منحنی انطباق اندازه‌گیری شده ارائه می‌شود. این، نمایش عملکرد دقیق‌تری نسبت به منحنی‌های استاندارد کلی و مبتنی بر اندازه ارائه می‌دهد.

  4. معیارهای کلیدی عملکرد
    منحنی‌های خمشی و داده‌های پاسخ فرکانسی، معیارهای مهمی هستند که رفتار پلتفرم را تحت بارهای دینامیکی - به ویژه در شرایط کمتر از ایده‌آل - منعکس می‌کنند و انتظارات واقع‌بینانه‌ای از عملکرد ایزولاسیون را در اختیار کاربران قرار می‌دهند.

۳. عملکرد سیستم‌های ایزولاسیون ارتعاش نوری

سکوهای دقیق باید ارتعاش را از منابع خارجی و داخلی ایزوله کنند:

  • ارتعاشات خارجی ممکن است شامل حرکات کف، صدای قدم‌ها، کوبیدن در یا برخورد با دیوار باشد. این ارتعاشات معمولاً توسط لرزه‌گیرهای پنوماتیک یا مکانیکی که در پایه‌های میز تعبیه شده‌اند، جذب می‌شوند.

  • ارتعاشات داخلی توسط اجزایی مانند موتورهای ابزار، جریان هوا یا مایعات خنک‌کننده در گردش ایجاد می‌شوند. این ارتعاشات توسط لایه‌های میرایی داخلی خود میز کاهش می‌یابند.

ارتعاشات شدید می‌تواند به شدت بر عملکرد دستگاه تأثیر بگذارد و منجر به خطاهای اندازه‌گیری، بی‌ثباتی و اختلال در آزمایش‌ها شود.

۴. درک فرکانس طبیعی

فرکانس طبیعی یک سیستم، نرخ نوسان آن سیستم در زمانی است که تحت تأثیر نیروهای خارجی قرار ندارد. این فرکانس از نظر عددی برابر با فرکانس رزونانس آن است.

دو عامل کلیدی فرکانس طبیعی را تعیین می‌کنند:

  • جرم جزء متحرک

  • سختی (ثابت فنر) سازه نگهدارنده

کاهش جرم یا سختی، فرکانس را افزایش می‌دهد، در حالی که افزایش جرم یا سختی فنر، آن را کاهش می‌دهد. حفظ فرکانس طبیعی بهینه برای جلوگیری از مشکلات رزونانس و حفظ قرائت‌های دقیق بسیار مهم است.

اجزای دستگاه گرانیت

۵. اجزای سکوی ایزولاسیون شناور در هوا

سکوهای شناور در هوا از یاتاقان‌های هوایی و سیستم‌های کنترل الکترونیکی برای دستیابی به حرکت فوق‌العاده روان و بدون تماس استفاده می‌کنند. این سکوها اغلب به موارد زیر طبقه‌بندی می‌شوند:

  • طبقات یاتاقان هوایی خطی XYZ

  • میزهای دوار یاتاقان هوایی

سیستم یاتاقان هوایی شامل موارد زیر است:

  • پدهای هوای مسطح (ماژول‌های شناور هوا)

  • ریل‌های هوایی خطی (ریل‌های هدایت‌شده با هوا)

  • اسپیندل‌های هوای چرخشی

۶. شناورسازی با هوا در کاربردهای صنعتی

فناوری شناورسازی با هوا نیز به طور گسترده در سیستم‌های تصفیه فاضلاب مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستگاه‌ها برای حذف مواد جامد معلق، روغن‌ها و مواد کلوئیدی از انواع مختلف فاضلاب صنعتی و شهری طراحی شده‌اند.

یکی از انواع رایج، واحد شناورسازی با هوای گردابی است که از پروانه‌های پرسرعت برای ایجاد حباب‌های ریز در آب استفاده می‌کند. این حباب‌های ریز به ذرات می‌چسبند و باعث بالا آمدن و حذف آنها از سیستم می‌شوند. پروانه‌ها معمولاً با سرعت ۲۹۰۰ دور در دقیقه می‌چرخند و تولید حباب با برش مکرر از طریق سیستم‌های چند تیغه‌ای افزایش می‌یابد.

کاربردها شامل موارد زیر است:

  • پالایشگاه‌ها و پتروشیمی‌ها

  • صنایع فرآوری شیمیایی

  • تولید مواد غذایی و آشامیدنی

  • تصفیه فاضلاب کشتارگاه

  • رنگرزی و چاپ پارچه

  • آبکاری و پرداخت فلزات

خلاصه

سکوهای شناور نوری با ترکیب ساختار دقیق، ایزولاسیون فعال ارتعاش و مهندسی سطح پیشرفته، پایداری بی‌نظیری را برای تحقیقات، بازرسی و کاربردهای صنعتی پیشرفته فراهم می‌کنند.

ما راهکارهای سفارشی با دقت در سطح میکرون، با پشتیبانی داده‌های کامل آزمایش و پشتیبانی OEM/ODM ارائه می‌دهیم. برای مشخصات دقیق، نقشه‌های CAD یا همکاری با توزیع‌کننده با ما تماس بگیرید.


زمان ارسال: ۳۰ ژوئیه ۲۰۲۵