光學(xué)平臺(tái)，又稱(chēng)光學(xué)面包板、光學(xué)桌面、科學(xué)桌面、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，供水平、穩(wěn)定的臺(tái)面，一般平臺(tái)都需要進(jìn)行隔振等措施，保證其不受外界因素干擾，使科學(xué)實(shí)驗(yàn)正常進(jìn)行。

　　光學(xué)平臺(tái)廣泛應(yīng)用于光學(xué)、電子、精密機(jī)械制造、冶金、航天、航空、航海、精密化工和無(wú)損檢測(cè)等領(lǐng)域，以及其他機(jī)械行業(yè)的精密試驗(yàn)儀器、設(shè)備振動(dòng)隔離的關(guān)鍵裝置中。要理清光學(xué)平臺(tái)的隔振原理，首先應(yīng)了解“振動(dòng)”的來(lái)源。

　　振動(dòng)的來(lái)源

　　大多數(shù)光學(xué)實(shí)驗(yàn)或工業(yè)生產(chǎn)都對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性有較高的要求。各種因素造成的振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致儀器測(cè)量結(jié)果的不穩(wěn)定性和不準(zhǔn)確性，嚴(yán)重干擾生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行。

　　振動(dòng)來(lái)源主要分為來(lái)自系統(tǒng)之外的振動(dòng)和系統(tǒng)內(nèi)部的振動(dòng)。地面固有振動(dòng)，工作人員踩踏地板以及開(kāi)、關(guān)門(mén)或墻壁碰撞等通過(guò)地面?zhèn)鱽?lái)的振動(dòng)均屬系統(tǒng)之外的振動(dòng)，這一類(lèi)振動(dòng)需通過(guò)光學(xué)平臺(tái)的隔振腿衰減；而來(lái)自系統(tǒng)內(nèi)部的振動(dòng)包括儀器振動(dòng)、氣流、冷卻水流等，則需依靠光學(xué)平臺(tái)的桌面阻尼來(lái)隔絕。

　　振動(dòng)基本原理

　　固有頻率

　　固有頻率，顧名思義，為系統(tǒng)本身發(fā)生的振動(dòng)的頻率。數(shù)值上來(lái)看，固有頻率等于共振頻率?？紤]物塊與彈性懸臂梁組成的系統(tǒng)，固有頻率取決于兩個(gè)因素——物塊質(zhì)量，以及充當(dāng)彈簧的彈性懸臂梁的彈性系數(shù)。質(zhì)量減小或彈性系數(shù)減小可增大固有頻率；質(zhì)量增大或懸臂梁彈性系數(shù)增大可降低固有頻率。

　　實(shí)驗(yàn)室或廠房?jī)?nèi)可能存在的振動(dòng)源，包括地表的振動(dòng)（固有頻率 10-5-20 Hz），大型建筑的振動(dòng)（1 Hz左右），聲音（20 Hz以上），儀器設(shè)備（10 Hz以上）。用戶(hù)應(yīng)當(dāng)根據(jù)自身情況，選擇合適的光學(xué)平臺(tái)以對(duì)振動(dòng)有效隔絕。

　　阻尼

　　如果沒(méi)有阻尼，系統(tǒng)將在靜止前振動(dòng)很長(zhǎng)一段時(shí)間——至少幾秒鐘。阻尼可消耗系統(tǒng)的機(jī)械能，使衰減更迅速。例如，當(dāng)音叉頂端浸入水中時(shí)，振動(dòng)幾乎立即減弱。同樣，當(dāng)手指輕觸共振物塊——懸臂梁系統(tǒng)時(shí)，該阻尼裝置也會(huì)迅速的消耗振動(dòng)能量。

　　理想簡(jiǎn)諧振動(dòng)

　　一個(gè)與理想線(xiàn)性彈簧連接的固定物塊M可產(chǎn)生簡(jiǎn)諧振動(dòng)，如下圖所示。

　　彈簧長(zhǎng)度變化Δx與應(yīng)力F的關(guān)系可表示為Δx = CF，其中C是彈簧順應(yīng)性系數(shù)（Compliance），與彈簧彈性系數(shù)k成反比：k=1/C。

　　在彈簧——物塊系統(tǒng)中，當(dāng)彈簧末端發(fā)生頻率為，最大振幅為|u|的正弦運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊M將產(chǎn)生最大振幅為|x|，頻率同樣為ω的正弦運(yùn)動(dòng)。物塊運(yùn)動(dòng)|x|的振幅與彈簧末端運(yùn)動(dòng)|u|的振幅的穩(wěn)態(tài)比即振動(dòng)傳遞率T（Transmissibility），而系統(tǒng)的共振頻率或固有頻率ω0可表示為：

　　固有頻率隨物塊質(zhì)量M或彈簧順應(yīng)性C的增加（更柔軟）而降低。振動(dòng)傳遞率曲線(xiàn)表征于下圖：

　　該系統(tǒng)三個(gè)突出的特征為：

　　1）振動(dòng)頻率遠(yuǎn)低于系統(tǒng)固有頻率時(shí)，傳遞率T=1，因此物塊的運(yùn)動(dòng)幅度與彈簧另一端相同。

　　2）接近固有頻率時(shí)，彈簧末端的運(yùn)動(dòng)幅度增強(qiáng)，物塊|x|的運(yùn)動(dòng)振幅大于彈簧末端的運(yùn)動(dòng)|u|振幅。對(duì)于一個(gè)無(wú)阻尼系統(tǒng)（ζ=0），物塊的運(yùn)動(dòng)振幅此時(shí)在理論上會(huì)變得無(wú)限大。

　　3）遠(yuǎn)高于系統(tǒng)固有頻率時(shí)，物塊位移|x|與1/ω2成比例地減少。在這種情況下，系統(tǒng)產(chǎn)生的位移不能傳遞至物體，也就是說(shuō)彈簧充當(dāng)了隔離器。

　　衡工光學(xué)平臺(tái)系統(tǒng)

　　衡工光學(xué)平臺(tái)系統(tǒng)包括光學(xué)臺(tái)面和隔振腿。光學(xué)平臺(tái)可放置儀器并對(duì)振動(dòng)進(jìn)行控制。光學(xué)平臺(tái)臺(tái)面是隔振系統(tǒng)中重要的一部分，其主要作用是提供一個(gè)無(wú)相對(duì)形變的剛性平臺(tái)，當(dāng)有振動(dòng)源傳遞到桌面時(shí)，桌面蜂窩結(jié)構(gòu)和阻尼可有效減弱光學(xué)平臺(tái)振動(dòng)變形。

　　隔振腿除了支撐，主要作用是隔離來(lái)自地面的振動(dòng)，隔振性能是其最重要指標(biāo)之一。其他性能還包括：各腿高度獨(dú)立調(diào)節(jié)，自動(dòng)水平，載重能力，高度可選，有無(wú)磁性等等。

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