

工作台面
较高端的工作台面一般采用三层夹心式蜂窝粘接结构,由高密度蜂窝孔组成。蜂窝结构显著提高了光学平台的动态刚度,台面的固有振动频率高,受周围环境振动及干扰影响小,具有更出色的振动衰减功能,同时又不会显著增加光学平台的重量。
工作台表面(上台面)采用高导磁不锈钢板,台面内部支撑结构采用钢板蜂窝粘接而成,底板(下底面)采用优质碳钢板。全钢结构使材料具有相同的热膨胀系数,避免了温度循环下的内应力聚集,确保了最佳的热稳定性能。
内层材质为碳钢板,与蜂窝内芯直接连接且热膨胀系数一致,确保了结构完整性并防止在温度循环条件下内应力聚集。外层材质为黑色铝塑板,四个角用不锈钢板进行包角处理,整体美观实用。
市场上的标准阻尼和气浮隔振光学平台一般覆盖从900 mm × 600 mm到4000 mm × 1500 mm等各尺寸,同时也可定制特殊尺寸、拼接平台、异型平台或无磁平台等。
隔振支撑腿
市面一般常见两种光学平台支撑腿:阻尼隔振支撑腿和气浮隔振支撑腿,目前还出现了更先进的气动圆形独立支撑腿。
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横向与纵向稳定性佳 -
高负载能力 -
手动调平 -
固有频率:垂直方向6.0 - 10.0 Hz,水平方向3.0 - 8.0 Hz
支撑腿采用双腔阻尼空气弹簧技术,需要连续供应压缩气体,使气动弹簧产生纵向阻尼。平台由腔室中的气压支撑,两个腔室之间的气流可有效隔离地面和平台之间的振动,显著减少调平稳定时间。通过优化腔室体积比,支撑腿的阻尼性能更好,共振频率低,适用于振动敏感型应用,以及处于振动明显环境下的光学应用,如在会产生横向和纵向振动的较高楼层做实验。气浮隔振支撑腿有如下特点:
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纵向和横向隔振效果佳 -
纵向和横向稳定性佳 -
自动调平 -
固有频率:垂直方向1.0 - 2.0 Hz,水平方向1.0 - 2.0 Hz

图6 气动圆形独立支撑腿照片及示意图
气动圆形独立支撑腿是高性能光学平台支撑,具有目前最好的隔振效果和易用性。气动圆形独立支撑腿采用两腔室系统设计,包括气体腔室和阻尼腔室,以保证固有振动频率控制在较低程度,最大限度地提高隔离带宽和稳定性。
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气体腔室由轻薄的隔膜和活塞组成,将腔室和隔膜的形状及大小最优化,可开发出固有振动频率极低的隔振系统,垂直共振频率低至1 Hz。隔膜不但能够隔离垂直方向的振动,还能与活塞内的三线摆一同隔离水平方向的振动。 -
对于在光学仪器和光学台面上施加的外力,或是因负载移动而引起的光学台面移动,气体腔室和阻尼腔室之间安装的节流孔能够使其迅速衰减,保持光学平台的稳定。 -
三个调平阀为维持水平状态自动调节室内的压力,可对不平坦的地面实现补偿,保持光学台面的高度稳定。

图7 气动圆形独立支撑腿光学平台
主要参数指标及检验方法

图8 平面尺检测法测量光学平台表面平面度
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比较法:将被测量表面与标有一定数值的粗糙度样板比较来确定被测表面的粗糙度值的方法; -
粗糙度仪检测法:将粗糙度仪放置在光学平台上,读取测量数据。

图9 粗糙度仪检测法测量光学平台表面粗糙度
一般采用振动测试仪法测量光学平台固有频率,如下图,将低频速度传感器放置在光学平台上,用力锤对台面进行敲击,产生力锤激励信号和响应信号,通过传感器传到采集器然后进行传递函数分析得到固有频率。

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