光学平台：打造完美科学实验环境的稳固基石_佰斯特POUSTO

来源：网络转载作者：简万贵更新时间：2024-09-15 08:08:11阅读：

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光学平台，又称光学面包板、光学桌或实验平台，提供一个水平且稳定的工作表面，为了确保科学实验的顺利进行，光学平台通常会采用隔振措施，以避免外界干扰。光学平台在制造时强调极高的平整度，台面经过精密加工，台面支撑在四个相互连接的气囊上，以保证其保持水平，台面上均匀排列着成正方形的螺纹孔，配合相应的螺丝，可以牢固固定光学元器件。这样，光学设备搭建完成后，系统几乎不会因外部扰动而发生变化；即便对台面施加压力，气囊也能使其自动恢复到水平状态。

类型

光学平台根据功能可以分为固定型和可调型，同时也可以分为被动式和主动式。

应用

光学平台广泛应用于光学、电子、精密机械制造、冶金、航天、航空、航海、精密化工和无损检测等多个领域，同时也是其他机械行业中精密试验仪器和设备防振的重要组成部分。标准光学平台的基本组成部分主要有：顶板、底板、侧面精加工贴面、侧板、蜂窝芯、密封杯。

构造

优质的工作平台和面包板应采用全钢结构，顶部和底部使用5毫米厚的钢板，中央部分则是厚度为0.25毫米的精密焊接钢制蜂窝芯，蜂窝芯是通过精确的模压工具制造，焊接的平垫片确保了其几何间距的稳定性，该蜂窝芯结构从顶部延伸至底部，没有过渡层，使光学平台的稳固性更强，同时提升了热稳定性。

热稳定

热稳定性的关键在于钢结构在各个方向上都具备对称且均匀的特性，钢部件在热交换过程中膨胀和收缩的特性相似，因此能够在温度变化时保持良好的平整性，钢制蜂窝核心结构从顶板延伸到底板，中间没有使用塑料或铝材的泄漏管理结构，这样既保持了光学平台的整体刚度，又避免了引入更高的热膨胀系数，我们选择钢质侧板而非木质侧板，以消除因湿度变化引起的环境不稳定因素。

自动化

自动化加工系统光学平台和面包板的独特之处在于引入了自动轨道机械进行哑光表面加工，这使得其表面比旧款产品更加光滑和平整，经过改良的表面抛光处理后，这些光学平台在1平方米（约11平方英尺）的范围内，表面平整度可以达到±0.1毫米（±0.004英寸），为安装部件提供了无需磨具加工的接触面。

大半径角

光学平台和面包板的设计可以采用大半径的圆角，以减少实验室内的尖锐边缘，提高安全性。

支撑架

光学平台由刚性且无隔振的支撑结构、被动隔振支撑结构以及主动自动调平支撑结构构成。

配件

光学平台的其他配件有货架、安装支架、桌下搁板、振动隔离装置、支持可安装支杆的附件、可调光学爬升架的安装座、地震抑制装置、光学面包板罩、遮光材料和磁性薄片等。

意义

当前科学界的实验要求更为精确的计算和测量，因此，有效隔离外部环境和干扰的设备对实验结果的准确性至关重要，同时，能够稳固各种光学元器件和显微镜成像设备的光学平台已成为科研实验中不可或缺的工具，光学平台的主要目标在于消除其上任意多个部件之间的相对位移。

阻尼

光学平台或面包板的一个重要特性是其共振频率，共振频率与振幅之间存在负相关关系，因此应尽量提高共振频率，以降低振动强度，这些光学平台和面包板在特定频率范围内会发生振动，为了提升性能，需要针对不同尺寸的光学平台和面包板进行阻尼效果的优化，光学平台的阻尼需要进行多项测试，以优化其厚度与面积之间的比例，标准的大面积平台（边长至少10英尺或3米）的厚度为12.2英寸（310毫米），以提高其稳定性，对于小面积的光学平台，其厚度可为8.3英寸（210毫米）或12.2英寸（310毫米），且可根据需求定制更大的尺寸。

柔量

在光学平台中，常用的振动响应传递函数是柔量，对于恒定（静态）力，柔量表示线性或角度偏移与施加的外力之间的比率，而在动态力（振动）影响下，柔量则指激励振幅（无论是角度还是线性）与振动力振幅之间的比率，光学平台的挠度可以通过其表面部件位置的变化体现出来，因此，根据定义，柔量值越低，光学平台就越接近其主要设计目标即最小化挠度，柔量还与频率有关，其测量单位是单位力下的位移（米/牛顿）。

测量方法

在光学平台或面包板的表面施加已知外力，使用脉冲锤进行，同时在表面贴上传感器以测量产生的振动，探测器发出的信号经过分析仪读取，并用于生成频率响应谱（柔量曲线），在光学平台的研发过程中，记录了平台表面多个点的柔量曲线，通常发现四个角的柔量值最高，因此，上海佰斯特发布的柔量曲线和数据都是基于在平台四个角的平传感器测得的结果，这也意味着这些数据展示了最不理想的状态。

单测数据

所有产品都需要经过独立测试，并附带独立的测试数据报告和柔量曲线，这种方法能够提供比使用单一尺寸的柔量曲线表示所有产品特性更为详尽的数据，柔量曲线和数据是通过在光学平台四个角上使用传感器进行测量的，因此能够反映出最不理想的测试结果。

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