制造商需要仔细地管理过程产生一个一致的、可靠的产品。需要精确的表面工程,表面测量能够扮演一个关键的角色在维护控制过程通过检查的过程输出以外的不规范。
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3 d非接触式表面分析广泛使用在工业测量表面不规则和小位移-它提供了准确、可追踪性和可重复的测量。
当使用3 d激光扫描显微镜设备内置或结构光,这些系统测app亚博体育量产品的表面条件比其他方法更精确,获得纳米级的剖面测量角度,宽度、高度、粗糙度、半径和体积。
这种精确测量系统允许用户提高产品的可靠性和质量,扩大产量和生产一致性。
低频振动
当这样的高精度测量,任何仪器可以通过低频振动产生的负面影响在制造工厂。这些振动会干扰测量,影响成像和测量结果。
一个公司有一个很好的了解三维表面测量和制造环境是Keyence公司——测量系统的领先供应商,传感器,激光标记,机器视觉系统和显微镜,全世界。
我们有很多客户提供高精度的三维测量系统在高振动环境中操作,执行在放大30000倍显微镜评估,观察纳米级表面特性。
埃文Eltinge、高级销售工程师、表面分析团队,Keyence公司的美国
”在这一水平的细节,在这种环境下,如果是采取措施减少振动,提高数据的质量。没有适当的隔离表面测量发生在3000 - 5000倍放大,振动可能导致图像模糊和图像质量损失,“继续Eltinge。
振动是多种因素的结果在一个工厂,每个结构传播噪声。在建筑本身、叉车、生产机械、通风和供暖系统,泵,球迷,电梯和压缩机只是几个例子的机械设备和设备产生低频振动。app亚博体育
根据接近表面的这些振动源和测量仪器中仪表所在——即结构。,生产地板或阁楼——将影响强烈的仪器将会受到影响。
外部振动的来源,可能会影响仪器包括道路交通、卡车运动,从飞机噪音,附近的建筑甚至天气状况如风能引起结构的运动。
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隔振方案3 d表面分析
传统的消除振动从3 d表面分析方法各有利弊。然而,表面分析从微观层面的先进纳米级公差,也需要更大的准确性在振动隔离。
石板
即使装无处不在,几百磅花岗岩板安装在金属表一直在支持和提供一个关键敏感仪器平台生产设备水平。
被动隔离器,这些石板并不能完全消除振动,但显著降低振幅相对于板的质量。
重达600磅的two-foot-thick板可以做一个可接受的工作减少低频振动对3 d表面分析。然而,没有可移植性不动板,这意味着设备被用来测量部分将不得不停留在一个固定的位置。app亚博体育
空气隔振表
空气隔振表是很常见的设备在制造用于隔离振动不敏感仪器。
虽然之前稳定的支柱行业最关键的一名教授仪表,气动振动隔离表是极低频振动的可怜的光电隔离器。这样的振动会影响纳米级分辨率的仪器操作时。
空气系统可以实现一定程度的振动隔离,通常在一个维度(即。,垂直),但提供小水平隔离。然而,他们不提供足够的隔离需要非常low-resonance频率。
空气系统可以加强振动,而不是减少振动,在一系列典型的1.5 - 3赫兹,因为空气的自然频率表产生共鸣。
所有的光电隔离器放大他们的共振频率但将开始隔离随着频率的增加。与空气表,任何振动共振频率范围内不仅可以不减但也可能被放大,和低循环扰动会直接到仪表。
需要动力泵送风空气表——这本身产生低频振动,以及一辆坦克包含压缩空气,隔离器提供一个稳定的压力。
空气软管从坦克到隔振平台运行。所有这一切是一个庞大而复杂的设置。空气的大足迹表使他们不适合在短短实验室和难以运输表需要应该感动。
征税空气表功能定位的增长趋势高度敏感的仪器(如三维表面测量系统)在振动噪声高的建筑物,对隔振摆出一个重要的挑战。
有更多的行业转移到高精密检测设备,重型振动的环境需要与空气比实现更有效的隔振方案表。app亚博体育
活跃的电子振动系统取消
另外一种隔振的3 d表面分析主动隔振系统-也被称为电子强制取消。这些系统使用电子产品来检测运动,然后介绍部队电子对抗或防止振动。
系统结合使用的执行机构、传感器和传感器,它的功能是由算法减弱振动。传感器检测到振动及其特定的方向(x, y, z)。这些传感器然后这些信息传输到一个控制器,,反过来,是指导致动器减少感觉到震动。
反馈和前馈是用来减弱振动在活跃的系统。反馈控制系统不断地监控平台控制,修改输出根据振动数据检索。
在反馈主动控制系统中,导致振动的力量第一次测量。然后控制系统传递纠正信号传感器,减少振动。
前馈控制系统反应在一个预定义的方式来控制输入振动。
例如,控制力量的行为(振动)很好理解,这种类型的控制系统是部署——例如,冲动从舞台动作,阀门,等。在前馈系统中,运动是已知的信息,所以该系统适用于必要的力量应对振动。
vibration-critical应用程序中获得精确的结果,反馈electronic-force取消系统必须平衡惯性的复杂性反馈响应传入的振动。这可以挑战活动系统应用于惯性反馈时传入的低频振动水平。
活动系统消除低频振动,和他们的使用在过去的25年里已逐步增加。
一些积极的隔离系统可以从低至0.7赫兹隔离振动。然而,其他活动系统动态范围有限,很容易超过。这可以使隔离器进入积极的反馈,并开始产生噪音。
校准活动隔离可能是一个挑战。然而,一旦仪器准确建立,其性能超过空气的功能表当取消低频振动。
Negative-Stiffness隔振
由于其高度有效的隔振,特别是在低频段,Negative-Stiffness隔振可以高度精确的仪器,如表面分析显微镜,能在恶劣条件下继续运营和严重的振动环境,环境空气,否则不实用与最佳性能表和其他减振技术。
因此,Negative-Stiffness光电隔离器看到快速增加的使用极其敏感,纳米级显微镜的应用程序。
由- K技术,Negative-Stiffness光电隔离器使用一个完全在低频隔振机械和独特的概念——他们不需要压缩空气或电力。
没有房间,泵或马达,这意味着不需要维护没有磨损。他们纯粹是一个被动的机械运作模式。
在这种隔振系统,垂直运动隔离是通过一个硬弹簧支持加权负载结合负刚度机制。净垂直刚度大大减少而不影响弹簧的静态承载能力。
梁列,连接与垂直运动系列隔离器,实现水平运动隔离。梁柱的行为像一个弹簧加上negative-stiffness机制。这导致一个紧凑的被动隔离器的能力很高的内部结构频率和极低的水平和垂直的自然频率。
隔离器提供0.5赫兹*隔离性能水平和0.5 Hz垂直,只使用一个被动的机械系统,不需要电力或空气。
然而,值得注意的是,对于一个孤立系统0.5赫兹固有频率,隔离开始约0.7赫兹和振动频率的增加和提高。固有频率通常是用来描述系统的性能。
在0.5赫兹Negative-stiffness光电隔离器产生共鸣。在这个频率,几乎没有能源,因此,它是不寻常的发现一个重要的振动在0.5赫兹。振动频率大于0.7赫兹(negative-stiffness光电隔离器隔离)开始迅速衰减的频率增加。
与Negative-Stiffness光电隔离器,传播能力显著优于空气系统。的振动传递率是一个衡量通过隔离器相对于输入振动传播。
的negative-stiffness光电隔离器,一旦调整到0.5赫兹,实现93%隔离效率2赫兹,99%在5赫兹和99.7% 10赫兹。
日本基恩士的评估
日本基恩士支持一批工厂自动化和传感器的发展,机器视觉产品,以及显微镜和3 d测量非接触式表面分析仪器。
例如,日本基恩士的vr - 3000系列-非接触式三维测量系统,能够快捷、准确地测量宽领域,测量粗糙度,侧面,磨损体积或平坦,或比较3 d CAD文件,扫描数据和诊断部分是否好或坏。
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此外,日本基恩士的三维激光扫描共焦显微镜VK-X系列提供非接触式、纳米级粗糙度、膜厚度和配置文件数据在任何材料,指出最重要的评价指标。
日本基恩士的仪表产品设计测量纳米尺度下,这意味着在工厂环境中,在极端振动存在,隔离低频振动可以显著改善。
我们一直建议花岗岩石板和空气表进行隔振。现实是,孤立的一些振动,但对客户来说,极端的振动环境中我们需要一个解决方案,可以提供更好的结果在表面上的纳米级评价。所以,我们有了其他选择,这些low-hertz振动将提供一个更好的解决方案。
埃文Eltinge、高级销售工程师、表面分析团队,Keyence公司的美国
最好的两个选项,被日本基恩士,Negative-Stiffness隔振和主动电子振动系统取消。
“我们发现从本质上讲,这两个活跃的电子取消和Negative-Stiffness技术有类似水平的隔振,“Eltinge解释道。“但是有很大差异如何设置系统。主动取消系统更难以建立。然而,Negative-Stiffness光电隔离器需要一个快速调整和准备好了。”
“我们的顾客价值的设备很容易使用和操作。app亚博体育”Eltinge说。“他们购买我们的设备寻找将与难以置信的app亚博体育测量精度,但是,与此同时为任何运营商足够简单。添加到这个振动隔离解决方案,是具有挑战性的使用正在远离我们的产品的价值。隔振系统的操作简单,因此,对我们非常重要。”
这些信息已经采购,审核并改编自- K提供的材料技术。亚博网站下载
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