知識分享 | 精密測量領域中的振動與隔振

振動與隔振

精密測量依賴可靠的定位穩定性，而環境振動和設備振動會造成被測樣品與測量系統的相對運動，產生一定偏移，大大降低測量結果的可重復性。因此需要借助隔振技術將振動影響降至可接受范圍。

一、振動的來源

測量過程中的振動通常由內外兩部分因素引起。

1、內部因素

（1）測量儀器配套的電腦主機工作時，風扇運行產生的振動；

（2）測量儀器內置的運動控制系統在工作時產生的持續振動；

（3）測量儀器運動部件中的電機運行時產生的振動等。

2、外部因素

（1）同一車間內的沖床、機床、空壓機等重型設備運行；

（2）人員走動、手推車、叉車移動產生的振動；

（3）附近道路車輛行駛、地鐵運行、建筑施工等通過地基傳遞的振動等。

二、如何降低振動對測量的影響

針對無處不在的振動，必要的隔振措施必不可少。

1、內部措施

（1）高剛性、高阻尼基座：為測量設備提供一個高慣性、高阻尼的基準平臺，例如大理石平臺。大理石密度大，熱膨脹系數低且硬度極高，不易受環境因素而改變，擁有較好的減振吸振性能。威爾的全系列精密測量設備均采用優質天然大理石作為工作臺面 ，充分利用其優異的物理特性，確保設備本體的極致穩定。

（2）高剛性機架：設備可采用箱式、龍門式等剛性結構，避免自身結構在振動下發生形變或共振。威爾的FD系列表面形貌測量儀采用的一體式方鋼龍骨機架，便是此理念的典范，顯著增強了設備剛性，有效抑制了測量過程中的結構性振動。

2、外部措施

（1）氣浮隔振：通過壓縮空氣形成彈性氣墊來隔離振動；陜西威爾的ITC系列智能實時跟蹤測量儀便采用了該隔振措施，能夠有效隔離來自地面的低頻振動。

（2）彈性材料隔振：以橡膠為例，利用材料本身的彈性變形來吸收和消耗振動能力。威爾在其多款設備的內部大理石基座與機架連接處，均應用了高性能橡膠減振元件，以吸收設備自身產生的中高頻振動。

（3）設置獨立地基：為高精度設備建立獨立于建筑主結構的地基（如獨立的混凝土塊），并通過隔振溝與周圍地面隔離，從根本上切斷外部振動傳遞路徑。

（4） 合理選址，合理布局：將測量室設置在遠離類似沖壓機、空壓機、公路或鐵路等明顯振源。

FD系列

表面形貌測量儀

表面形貌測量，只為更高精度