光學平臺，又稱光學面包板、光學桌或?qū)嶒炂脚_，提供一個水平且穩(wěn)定的工作表面，為了確保科學實驗的順利進行，光學平臺通常會采用隔振措施，以避免外界干擾。光學平臺在制造時強調(diào)極高的平整度，臺面經(jīng)過精密加工，臺面支撐在四個相互連接的氣囊上，以保證其保持水平，臺面上均勻排列著成正方形的螺紋孔，配合相應的螺絲，可以牢固固定光學元器件。這樣，光學設備搭建完成后，系統(tǒng)幾乎不會因外部擾動而發(fā)生變化；即便對臺面施加壓力，氣囊也能使其自動恢復到水平狀態(tài)。

類型

光學平臺根據(jù)功能可以分為固定型和可調(diào)型，同時也可以分為被動式和主動式。

應用

光學平臺廣泛應用于光學、電子、精密機械制造、冶金、航天、航空、航海、精密化工和無損檢測等多個領域，同時也是其他機械行業(yè)中精密試驗儀器和設備防振的重要組成部分。標準光學平臺的基本組成部分主要有：頂板、底板、側(cè)面精加工貼面、側(cè)板、蜂窩芯、密封杯。

構(gòu)造

優(yōu)質(zhì)的工作平臺和面包板應采用全鋼結(jié)構(gòu)，頂部和底部使用5毫米厚的鋼板，中央部分則是厚度為0.25毫米的精密焊接鋼制蜂窩芯，蜂窩芯是通過精確的模壓工具制造，焊接的平墊片確保了其幾何間距的穩(wěn)定性，該蜂窩芯結(jié)構(gòu)從頂部延伸至底部，沒有過渡層，使光學平臺的穩(wěn)固性更強，同時提升了熱穩(wěn)定性。

熱穩(wěn)定

熱穩(wěn)定性的關鍵在于鋼結(jié)構(gòu)在各個方向上都具備對稱且均勻的特性，鋼部件在熱交換過程中膨脹和收縮的特性相似，因此能夠在溫度變化時保持良好的平整性，鋼制蜂窩核心結(jié)構(gòu)從頂板延伸到底板，中間沒有使用塑料或鋁材的泄漏管理結(jié)構(gòu)，這樣既保持了光學平臺的整體剛度，又避免了引入更高的熱膨脹系數(shù)，我們選擇鋼質(zhì)側(cè)板而非木質(zhì)側(cè)板，以消除因濕度變化引起的環(huán)境不穩(wěn)定因素。

自動化

自動化加工系統(tǒng)光學平臺和面包板的獨特之處在于引入了自動軌道機械進行啞光表面加工，這使得其表面比舊款產(chǎn)品更加光滑和平整，經(jīng)過改良的表面拋光處理后，這些光學平臺在1平方米（約11平方英尺）的范圍內(nèi)，表面平整度可以達到±0.1毫米（±0.004英寸），為安裝部件提供了無需磨具加工的接觸面。

大半徑角

光學平臺和面包板的設計可以采用大半徑的圓角，以減少實驗室內(nèi)的尖銳邊緣，提高安全性。

支撐架

光學平臺由剛性且無隔振的支撐結(jié)構(gòu)、被動隔振支撐結(jié)構(gòu)以及主動自動調(diào)平支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)成。

配件

光學平臺的其他配件有貨架、安裝支架、桌下擱板、振動隔離裝置、支持可安裝支桿的附件、可調(diào)光學爬升架的安裝座、地震抑制裝置、光學面包板罩、遮光材料和磁性薄片等。

意義

當前科學界的實驗要求更為精確的計算和測量，因此，有效隔離外部環(huán)境和干擾的設備對實驗結(jié)果的準確性至關重要，同時，能夠穩(wěn)固各種光學元器件和顯微鏡成像設備的光學平臺已成為科研實驗中不可或缺的工具，光學平臺的主要目標在于消除其上任意多個部件之間的相對位移。

阻尼

光學平臺或面包板的一個重要特性是其共振頻率，共振頻率與振幅之間存在負相關關系，因此應盡量提高共振頻率，以降低振動強度，這些光學平臺和面包板在特定頻率范圍內(nèi)會發(fā)生振動，為了提升性能，需要針對不同尺寸的光學平臺和面包板進行阻尼效果的優(yōu)化，光學平臺的阻尼需要進行多項測試，以優(yōu)化其厚度與面積之間的比例，標準的大面積平臺（邊長至少10英尺或3米）的厚度為12.2英寸（310毫米），以提高其穩(wěn)定性，對于小面積的光學平臺，其厚度可為8.3英寸（210毫米）或12.2英寸（310毫米），且可根據(jù)需求定制更大的尺寸。

柔量

在光學平臺中，常用的振動響應傳遞函數(shù)是柔量，對于恒定（靜態(tài)）力，柔量表示線性或角度偏移與施加的外力之間的比率，而在動態(tài)力（振動）影響下，柔量則指激勵振幅（無論是角度還是線性）與振動力振幅之間的比率，光學平臺的撓度可以通過其表面部件位置的變化體現(xiàn)出來，因此，根據(jù)定義，柔量值越低，光學平臺就越接近其主要設計目標即最小化撓度，柔量還與頻率有關，其測量單位是單位力下的位移（米/牛頓）。

測量方法

在光學平臺或面包板的表面施加已知外力，使用脈沖錘進行，同時在表面貼上傳感器以測量產(chǎn)生的振動，探測器發(fā)出的信號經(jīng)過分析儀讀取，并用于生成頻率響應譜（柔量曲線），在光學平臺的研發(fā)過程中，記錄了平臺表面多個點的柔量曲線，通常發(fā)現(xiàn)四個角的柔量值最高，因此，上海佰斯特發(fā)布的柔量曲線和數(shù)據(jù)都是基于在平臺四個角的平傳感器測得的結(jié)果，這也意味著這些數(shù)據(jù)展示了最不理想的狀態(tài)。

單測數(shù)據(jù)

所有產(chǎn)品都需要經(jīng)過獨立測試，并附帶獨立的測試數(shù)據(jù)報告和柔量曲線，這種方法能夠提供比使用單一尺寸的柔量曲線表示所有產(chǎn)品特性更為詳盡的數(shù)據(jù)，柔量曲線和數(shù)據(jù)是通過在光學平臺四個角上使用傳感器進行測量的，因此能夠反映出最不理想的測試結(jié)果。

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振幅

振動物體偏離平衡位置的最遠距離被稱為振幅，振幅在數(shù)值上表示最大位移的大小，在光學平臺系統(tǒng)中，當臺面受到外部力作用時，它離平衡位置的最大偏移量與多個因素之間存在復雜的非線性關系。這些因素包括光學平臺的結(jié)構(gòu)、施加力量的大小和位置、瞬時加速度、速度、作用時間、臺面的剛性以及隔振系統(tǒng)的阻尼比等，如果要準確地定義振幅指標，必須明確上述特定的實驗條件，否則這些指標就沒有實際意義，在阻尼隔振的光學平臺上，振幅通常處于微米級，而氣浮式隔振平臺的振幅則通常在毫米甚至厘米的范圍內(nèi)，一些國際廠商如佰斯特并未對其光學平臺的振幅指標進行標示。

固有頻率

光學平臺的振動周期或頻率僅與系統(tǒng)的固有特性有關，而與初始條件或外部環(huán)境無關，這稱為光學平臺的固有頻率或固有周期，通常來說，固有頻率越低，系統(tǒng)的隔振效果越好。當外界的振動頻率與物體的固有頻率相吻合時，通常會發(fā)生共振現(xiàn)象，這種現(xiàn)象并不總是有益的，甚至可能引發(fā)嚴重后果，比如正常人體的固有頻率大約為7.5Hz，而身體的不同部位則有各自的固有頻率，例如內(nèi)臟在4至6Hz之間，頭部則在8至12Hz范圍內(nèi)，因此，次聲波（10-5至20Hz）對人體可能產(chǎn)生顯著的影響。固有頻率可以分為水平方向和豎直方向，通常，豎直方向的固有頻率對整體的隔振性能影響更大，而水平方向的固有頻率主要作為參考指標。

振動減弱時間

振動減弱時間也稱為衰減周期，它是指從某個特定時刻開始振動，到系統(tǒng)恢復到初始狀態(tài)所需的最短時間，如果將光學平臺簡化為彈簧振子，可以根據(jù)彈簧振子的回復力公式進行相關計算。增加彈簧的彈性系數(shù)k，對于阻尼隔振光學平臺，可以更換為硬度更高的阻尼材料；而對于充氣光學平臺，則可以適當提高空氣壓力。控制光學平臺臺面的質(zhì)量，在保持剛度不變的前提下，臺面越輕，振動恢復的時間就越短，使用效果越好，佰斯特的光學平臺采用高品質(zhì)的鐵磁不銹鋼，臺面鋼板厚度為4到6毫米，既確保系統(tǒng)的剛性，又使整體重量適中，從而充分展現(xiàn)光學平臺優(yōu)異的隔振性能。

柔韌性撓度

撓度是指結(jié)構(gòu)構(gòu)件的中心線或中面因彎曲而產(chǎn)生的垂直位移，對于細長或薄型物體，撓度表征了其在承受外力后彎曲變形的程度，對細長物體（如梁或柱）而言，撓度表示在變形時其軸線上各點在法平面內(nèi)的位移情況，而對于薄板或薄殼，撓度的定義則是指在中面上各個點沿法線方向的位移量，通俗來說，它表示構(gòu)件的垂直變形程度。撓度系數(shù)與剛性系數(shù)、抗拉強度和楊氏模量等都是描述材料特性的常數(shù)，在光學平臺的應用中，當其他條件保持一致而厚度不同的情況下，鋼板的厚度越大，撓度就會越小。

最大相對位移

光學平臺中提到的最大相對位移與精密位移臺的概念并不相同，光學平臺的最大相對位移主要指在特定測試條件和環(huán)境下，平臺自身的變形情況，例如，在一個隔絕外界振動的環(huán)境中，我們會在負載和空載的情況下，使用平面度檢測儀來測量平臺的變形，通常，光學平臺的尺寸為300mm×300mm，負載會放置在這一面積的中心，并且負載需符合一定的要求，比如設置為114公斤。光學平臺的最大相對位移值主要受平臺結(jié)構(gòu)和材料剛性的影響，在相同測試條件下，如果光學平臺的結(jié)構(gòu)與材料相似，通常最大相對位移的差異不大，佰斯特的光學平臺采用三層夾心結(jié)構(gòu)，上表面厚度為4至6毫米，材料為鐵磁不銹鋼，在這種情況下，測試得到的最大相對位移在10^-7毫米級別，與國外同類產(chǎn)品的指標相當。

重復定位精度

光學平臺的重復定位精度與精密位移臺的相關概念有所不同，光學平臺的重復定位精度是指在無負載條件下及在特定條件下加負載和卸載后，最終穩(wěn)定時的高度差，該指標受到多個因素的影響，包括負載的大小、加載位置、加載速度、加速度，以及卸載時的速度和加速度等。對于充氣式光學平臺來說，另一個重要的條件是加載前后氣囊內(nèi)的空氣壓力、溫度和質(zhì)量必須保持恒定，在以上條件均得到滿足的情況下，佰斯特的光學平臺測試顯示，阻尼式光學平臺的重復定位精度可達到微米級，而氣浮式光學平臺的重復定位精度通常在亞毫米級。

表面平整度

光學平臺的平面度是指在單位面積內(nèi)，實際測量表面與理想平面之間的偏差，國際上，光學平臺的平面度標準通常為±0.1mm/600mm×600mm，而佰斯特的光學平臺則采用了精密磨削工藝，顯著提高了平面度指標，達到0.02至0.05mm/600mm×600mm。嚴格來說，光學平臺的平面度不會對其隔振性能產(chǎn)生影響，實際上，為了提高平面度，往往會影響光學平臺的隔振效果，原因如下：我們了解到，為了實現(xiàn)高平面度，光學平臺的臺面通常需要多次磨削，然而，這種重復的磨削過程容易引起材料的形變，為了解決這一問題，通常會選擇將臺面加厚，但根據(jù)我們對振動恢復時間的分析，增加臺面的厚度不僅會增加其質(zhì)量，還可能導致平臺的振動恢復時間成倍（甚至幾倍）延長，在許多精密光學實驗中，這種延長是不可接受的。光學平臺的磨削精度有限，通常其加工精度在±0.01mm/600mm×600mm左右，折算成平方米約為±0.03mm/m2，然而，這種平面度與大理石平臺的平面度相差很大，大理石平臺的平面度根據(jù)不同等級可分為幾個標準：000級（平面度≤3μm/m2）、00級（平面度≤5μm/m2）、0級（平面度≤10μm/m2），換句話說，光學平臺中即便是平面度最優(yōu)的產(chǎn)品，其精度也遜色于最低等級的大理石平臺多個數(shù)量級，因此，如果您需要一個高平面度的工作臺面，建議您選擇大理石平臺。在光學平臺的使用中，平面度的實際意義不大，即便假設我們有一個完全平坦的表面（實際上這是不可能實現(xiàn)的），如果這個表面的尺寸為2000mm×1000mm×200mm，那么在進行水平調(diào)整時，水平儀的最小刻度為±30′，假設調(diào)整后的水平方向精度為5′，對于長度為2000mm的平臺，兩端的高度差可以通過公式計算：2000×tan（5′）大約為2.9mm，這表明，即使平臺被認為是完全平坦的，經(jīng)過調(diào)整后，平臺兩端在長度方向上的高度差仍可能達到3mm，因此，在實際應用中，平面度的相關指標并沒有什么實質(zhì)性的意義。對于光學平臺上的光學元器件來說，平面度造成的高度差一般可以忽略，如果確實需要考慮高度差，可以使用卓立精密調(diào)整的位移臺來處理，因此，光學平臺的平面度與其隔振性能并沒有直接的關系，平面度只能作為光學平臺的一個輔助參考指標。

表面粗糙度

某些廠家在光學平臺的指標中，關于表面粗糙度的標稱概念常常存在誤解，根據(jù)國家標準GB/T3505-2000，評估表面粗糙度時使用了多種參數(shù)，其中最常用的是輪廓算術(shù)平均偏差Ra，輪廓算術(shù)平均偏差Ra指的是在取樣長度范圍內(nèi)，測量方向（z方向）上輪廓線各點與基準線之間距離絕對值的算術(shù)平均值。僅僅標注Ra的值而不說明取樣長度，這樣的標示就失去了其意義，且可能會誤導消費者，例如，標稱表面粗糙度為0.5～0.8μm，但如果取樣長度為10mm、1mm和0.1mm，實際表面粗糙度的差異可能會達到幾倍之多！根據(jù)GB1031的建議：當取樣長度為0.25mm時，精密和超精密加工表面的粗糙度Ra應大于0.02～0.1μm；而當取樣長度為0.8mm時，普通精加工表面的Ra應大于0.1～2μm。根據(jù)上述說明，當取樣長度為0.8mm，且表面粗糙度在0.5到0.8μm范圍內(nèi)時，表面加工的精度可視為普通水平，佰斯特的光學平臺，其表面粗糙度的實際測量結(jié)果均符合GB1031中推薦的標準。此外，表面粗糙度通常被用作評估小型零件表面質(zhì)量的指標，屬于微觀幾何形狀誤差的范疇，加工表面的粗糙度是多種因素（如機床、刀具、工件系統(tǒng)、加工方法、切削參數(shù)以及冷卻潤滑液）的綜合結(jié)果，這些因素之間的相互作用過程非常復雜且時時變化。因此，如果采用不同的加工方式，或者在相同的加工工藝和條件下制造同一批零件，則其各個表面及不同部位的粗糙度值會有所不同，此外，類似于之前提到的平面度，表面粗糙度與光學平臺的隔振性能之間并沒有直接的關系，因此，佰斯特及其他國外廠家并未在光學平臺上標注表面粗糙度。

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全球主要的光學平臺生產(chǎn)和出口國包括美國、日本和德國，這些國家的光學產(chǎn)品通常具有較高的技術(shù)含量，到20世紀80年代，發(fā)達國家已在光學平臺領域?qū)崿F(xiàn)了高科技、高水平和尖端技術(shù)的產(chǎn)品，例如A&P INSTRUMENT CO，LTD推出的Newport隔振光學平臺系列在國際市場上贏得了科研用戶的信任。

市場的研究與分析

未來十年，發(fā)達國家將進一步推動光學平臺儀器向光機電一體化和智能化發(fā)展，并促進高性能光電器件及功能材料的研發(fā)與應用，從而加速現(xiàn)代光學平臺設備的進步，同時隨著CCD器件、半導體激光器、紅外儀器和光纖傳感器等制造技術(shù)的不斷成熟，光學平臺設備的發(fā)展將迎來更廣闊的空間。隨著科技的不斷進步，我國的光學平臺市場正在迅速擴大，這一領域不僅擁有巨大的發(fā)展?jié)摿Γ€有良好的產(chǎn)業(yè)平臺支持，建設國內(nèi)外一流的規(guī)模化龍頭企業(yè)已顯現(xiàn)出可行性。

然而，從客觀來看，目前國際大公司的技術(shù)依然占據(jù)明顯優(yōu)勢，關鍵專利的限制仍是一個突出問題，從政府的角度出發(fā)，與其他國家相比，我國在重大政策的支持上略有不足，包括稅收政策及對技術(shù)創(chuàng)新、規(guī)模提升和加速管理的關注等。目前，國內(nèi)在發(fā)展水平上尚未具備與國際競爭所需的實力，在振動離技術(shù)領域，我們既認清差距，也勇于迎接挑戰(zhàn)，我們的超低固有頻率自動平衡精密隔振系統(tǒng)正逐步向規(guī)模化和品牌化邁進。

上海佰斯特電子工程有限公司推出的自動升降光學平臺在2008年3月的慕尼黑電子展上引起了國內(nèi)外客戶的廣泛關注，該光學平臺具備遠程遙控升降和傾斜功能，采用雙層超薄膜氣囊和自定心球頭擺桿，有效隔離振動，為實驗提供了便捷可靠的工作環(huán)境，我國的光學平臺儀器正不斷進步，功能也在不斷完善，為現(xiàn)代光學儀器的智能化發(fā)展打下了基礎。在未來十年，更多新技術(shù)和組件將被推廣和應用，光機電一體化將融入多種原理，衍生出適應各領域日益增長需求的新產(chǎn)品，優(yōu)質(zhì)性能的光學器件和功能材料的研發(fā)與應用，將推動現(xiàn)代光學平臺的快速發(fā)展，帶來光學設備領域的重要變革，促進產(chǎn)品向小型化、高分辨率、光電一體化和自動化方向演進，未來光學平臺儀器的發(fā)展趨勢將著重于設計簡化、實現(xiàn)高精度隔振，以及提升智能化和使用便利性。

市場動態(tài)發(fā)展情況

隨著光學領域的持續(xù)進步，光學平臺已成為現(xiàn)代光學實驗中必不可少的設備，展現(xiàn)出越來越廣泛的應用前景，它為光學實驗提供了優(yōu)良的抗震環(huán)境，成為當今光學實驗室的重要組成部分。近年來，隨著光學研究的不斷推進，許多發(fā)達國家將光學儀器視作提升國防科技的關鍵支柱，廣泛應用于科研、國防和教育等多個領域，光學平臺在多個方面扮演著關鍵角色，其研發(fā)和制造水平在一定程度上也反映了一個國家的光學研究水平。

我國自“九五”計劃以來開始重視光學儀器的研發(fā)，到了“十五”計劃期間，光學儀器正式被列為國家科技攻關的重要項目之一，顯示出國家對此領域的重視，經(jīng)過十年的努力，我們在光學平臺方面取得了顯著進展。例如，國內(nèi)最新的研究成果包括高精度倒擺式氣動隔振技術(shù)以及系列化和大型特種平臺的開發(fā)，這些技術(shù)不僅能廣泛應用于精密天平、分光、干涉、全息等領域，其卓越的高精度特性還能夠快速拓展到現(xiàn)代大規(guī)模集成電路、電生理、神經(jīng)生理學和生物生理學等前沿學科。

此外，在政府的支持下，涌現(xiàn)了一批專門為各類科研機構(gòu)和高等院校設計、制造光學平臺的激光光學實驗室企業(yè)。目前，許多高校和科研機構(gòu)在選擇光學平臺時缺乏統(tǒng)一標準，很多人對其技術(shù)參數(shù)和性能了解不夠，另外，由于國外光學平臺長期主導我國市場，用戶在評估和選擇時往往難以明確方向，這可能導致他們選購到不合適的光學平臺，從而出現(xiàn)性價比低或售后服務不佳等問題。光學平臺是現(xiàn)代光學實驗設備的重要部分，廣泛應用于科研、教學、醫(yī)療、軍事等多個領域，未來的應用前景將更加廣闊，那么，怎樣對光學平臺進行評價或選擇呢？首先，應當公正、客觀地比較進口光學平臺與國產(chǎn)光學平臺，而不應盲目地認為進口的優(yōu)于國產(chǎn)。自改革開放以來，我國的綜合國力和科技水平顯著提升，推動了光學平臺制造業(yè)的發(fā)展，許多制造技術(shù)借鑒了國外經(jīng)驗，使得整體性能和質(zhì)量有了顯著提高，某些領域更是取得了重大突破。

上海佰斯特電子工程有限公司研發(fā)的雙永磁機構(gòu)主動隔振光學平臺，廣泛適用于航空、航天、微電子、大規(guī)模集成電路、量子光學、納米技術(shù)、集成光電子學、生命科學、植物生理學、醫(yī)學分子生物學、微細加工光學、波譜與原子分子物理、超導材料以及高分子物理與化學、聲學等新興領域，這些領域?qū)Ω粽竦木珳识群托阅芴岢隽嗽絹碓礁叩囊蟆?/p>

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隨著研究機構(gòu)對光學平臺質(zhì)量要求的不斷提高，以及制造商對產(chǎn)品的持續(xù)改進，市場上出現(xiàn)了多種多樣的光學平臺，質(zhì)量也參差不齊。因此，在購買光學平臺前，首先應了解公司的基本情況，如企業(yè)性質(zhì)、綜合實力、質(zhì)量標準、生產(chǎn)工藝以及售后服務能力和態(tài)度等。此外，還需對光學平臺本身進行深入了解，包括所用材料、加工精度、隔振效果、整體設計的合理性，以及光學平臺表面的細致程度、表面處理工藝的優(yōu)越性和整體美觀度等。

在選擇光學平臺時，不應只關注一兩項參數(shù)，而要全面了解光學平臺并進行必要的測試。以光學平臺為例，需深入了解并檢測平面度、平臺不平度、固有頻率、振幅、工作壓力及最大負載等重要指標，只有充分掌握這些關鍵參數(shù)，才能選出最適合自己需求的光學平臺。在購買光學平臺后，應由廠家負責進行安裝和調(diào)試，安裝完成后，首先要檢查支撐腿的連接是否穩(wěn)固，以確保在受到外力時光學平臺不會晃動，并將其調(diào)整至水平狀態(tài)，然后，應查看廠家提供的出廠檢測報告。

自動充氣精密隔振光學平臺的固有頻率應是：垂直方向空載時的頻率范圍為1.2到2.0赫茲，滿載時的頻率范圍為1.0到1.8赫茲；水平方向空載時的頻率范圍為1.2至1.8赫茲，滿載時的頻率范圍為0.8至1.6赫茲。光學平臺臺面的水平度要求是每平方米的平直度公差應在0.05到0.10毫米之間，光學平臺表面經(jīng)過了細致的密迪紋理處理，粗糙度低于1.6μm。

光學平臺的所有外露表面應保持平整光滑，底部需涂抹防銹油漆，漆面應光亮且無凹陷，邊角需進行倒角處理，整體外觀要整潔美觀。在使用過程中，必須避免在光學平臺表面留下水漬或其他腐蝕性液體，如不慎濺灑，應及時用干凈的紙巾和布進行擦拭，此外，空氣壓縮機應定期檢查并添加潤滑油，每六個月還需重新調(diào)整光學平臺的水平。

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不銹鋼通常根據(jù)其組織結(jié)構(gòu)進行分類，主要分為馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼和奧氏體不銹鋼等。

上海佰斯特電子工程有限公司對多種不銹鋼進行了全面評估，最終為不同類型的光學平臺面板材料選擇了最合適的選項，例如：馬氏體不銹鋼1Cr13（410）在我公司的焊接光學平臺面板中得到了廣泛應用；鐵素體不銹鋼1Cr17（430）在我公司的蜂窩光學平臺臺面板中得到廣泛應用；奧氏體不銹鋼0Cr18Ni9（304）廣泛用于我公司無磁光學平臺的臺面板。

馬氏體不銹鋼1Cr13(410)的基體是馬氏體結(jié)構(gòu)，具有磁性，并且其機械性能可以通過熱處理進行調(diào)整，簡單來說，這是一種可硬化的不銹鋼，馬氏體的三維組織通常呈片狀或板條狀，但在金相觀察中，一般呈現(xiàn)為針狀，高強度和剛性是馬氏體鋼的主要特征之一，由于焊接光學平臺需要良好的強度和剛性，因此選擇了馬氏體不銹鋼1Cr13(410)；鐵素體不銹鋼1Cr17(430)的基體主要由體心立方晶體結(jié)構(gòu)的鐵素體（α相）組成，具有磁性，這種鋼材具有較高的導熱系數(shù)、小的膨脹系數(shù)和優(yōu)異的抗氧化性能，并且在抗應力腐蝕方面表現(xiàn)優(yōu)良，然而它的塑性較差，焊接后的塑性和耐腐蝕性明顯下降，這些缺點限制了其應用，由于蜂窩光學平臺不需要焊接工藝，其強度和剛性主要依賴于內(nèi)部緊密的蜂窩結(jié)構(gòu)，因此選擇鐵素體不銹鋼1Cr17(430)作為材料；奧氏體不銹鋼0Cr18Ni9（304）主要由面心立方晶體結(jié)構(gòu)構(gòu)成，呈現(xiàn)奧氏體組織（γ相），且無磁性，由于其鉻和鎳含量較高，這種鋼材具有優(yōu)異的抗腐蝕性和抗氧化性，韌性和塑性也表現(xiàn)出色，便于加工和焊接，憑借其優(yōu)越的綜合性能，奧氏體不銹鋼被廣泛應用于各個行業(yè)，在需要無磁性環(huán)境的場合，選擇0Cr18Ni9（304）不銹鋼，因為它不具備磁導性。

國內(nèi)外不銹鋼標準鋼號對照表：

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為了幫助光學平臺用戶更好地識別產(chǎn)品質(zhì)量，以下POUSTO將簡要說明購買光學平臺時需要注意的事項，以及各項指標的含義和檢測方法。

外觀

光學平臺的外觀應當美觀，所有部件不得存在影響安全的鋒利角和邊緣，更為重要的是，要檢查孔口的倒角是否均勻一致即螺孔旋入后應與光學平臺的臺面垂直，且四周及倒角的平直度也應保持一致，如果光學平臺是人工打磨而非經(jīng)過機械加工，孔口的倒角大小可能會有差異，目測上可發(fā)現(xiàn)光學平臺周圍的倒角部分有彎曲現(xiàn)象。

頻率

固有頻率不超過2赫茲，也稱為自然頻率或自振頻率，只有當環(huán)境擾動力的頻率（f）與光學平臺的固有頻率（fo）之比滿足 f/fo > √2 時，系統(tǒng)才能有效隔振，因此，光學平臺的固有頻率越低，隔振效果越明顯。通常，這項指標的檢測會使用振動頻譜分析儀和便攜式振動分析儀進行多點測量，如果供應商無法提供相關儀器，還可以通過以下方法進行粗略測量：用手用力按下或側(cè)推光學平臺，然后迅速松手，讓光學平臺進行較大幅度的上下振動或左右、前后擺動，每秒往復一次的振動頻率為1Hz，往復兩次則為2Hz，如此類推，這種方法能大致測量光學平臺的固有頻率。

平面度

要求不得超過每平方米0.05毫米，該指標越小，代表臺面的平整度越好，從而更容易調(diào)整光路，通常，出廠時要求平面度小于0.05㎜/㎡。常見的檢測方法有光電自準直儀法、光學平面度檢測儀、水平儀檢測法和激光平面度檢測儀等，在實驗室中，光學平臺的平面度通常使用光電自準直儀和光學平直度檢測儀進行檢測，并經(jīng)過計算得出結(jié)果，這些儀器是生產(chǎn)廠家必須配備的設備。

粗糙度

表面密度紋理和粗糙度（Ra≤0.8μm），該指標旨在確保光學平臺具有平滑且無反射的工作表面，良好的表面粗糙度可以有效保護實驗設備，通常產(chǎn)品出廠時要求表面粗糙度達到Ra ≤ 0.8μm。粗糙度的檢測可以通過目測對比樣板或使用粗糙度儀來進行，如果在現(xiàn)場進行檢測，可以使用便于攜帶的粗糙度儀，該儀器能直接讀取數(shù)據(jù)且精度較高。

定位

重復定位精度為±0.10毫米，該指標的目的是確保光學平臺在動態(tài)條件下保持水平，以便用戶進行高速光路操作。檢測方法是將一個精度為0.02㎜的百分表固定在穩(wěn)定的物體上，表頭與光學平臺的臺面接觸后，需要反復對臺面進行加載或卸載，待達到穩(wěn)定后，如果讀數(shù)在正負0.10㎜的范圍內(nèi)則視為合格。

振幅

光學平臺臺面的振幅應不超過2微米（So≤2μm），在正常使用情況下，為了保證儀器的使用精度，光學平臺應盡量保持較低的振幅。同時，可以通過比較光學平臺與地面的振幅指標來評估系統(tǒng)的隔振性能，如果光學平臺的振幅低于地面的振幅，說明光學平臺有效地隔絕了振動；否則，說明隔振效果欠佳或存在振動放大現(xiàn)象，檢測振幅指標的方法與檢測固有頻率的方法類似。

優(yōu)質(zhì)的光學平臺不僅需要高精度的機械設備進行加工，還必須配備先進的檢測技術(shù)和儀器，以確保其準確性，只有擁有高品質(zhì)的光學平臺，才能確保科學實驗和研究的高精度進行。

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近年來，光學研究領域不斷進步，發(fā)達國家將光學儀器視為強化國防科技的重要支柱產(chǎn)業(yè)，并且這一領域涉及科研、國防和教育等多個方面。自動平衡氣浮光學平臺在眾多領域中扮演著至關重要的角色，其研發(fā)和制造水平在一定程度上成為評估一個國家光學研究水平的重要指標，光學平臺是現(xiàn)代光學實驗設備的重要組成部分，廣泛應用于科研、教學、醫(yī)療、軍事等多個領域，正發(fā)揮著越來越重要的作用。

隨著研究機構(gòu)對光學平臺的質(zhì)量要求不斷提高，以及生產(chǎn)廠家對自動平衡氣浮光學平臺的不斷改進，目前市場上已出現(xiàn)多種不同款式的光學平臺，質(zhì)量也各不相同。那么，如何評估或選擇自動平衡氣浮光學平臺呢？首先，我們應該公正、客觀地看待進口光學平臺與國產(chǎn)光學平臺，不能盲目地認為進口產(chǎn)品一定優(yōu)于國產(chǎn)產(chǎn)品，自改革開放以來，我國的綜合國力和科技水平顯著提高，推動了光學平臺制造業(yè)的發(fā)展，許多制造技術(shù)通過借鑒國外經(jīng)驗得到了顯著改善，整體性能和質(zhì)量有所提升，在一些領域甚至取得了重大突破。以光學平臺為例，關鍵參數(shù)包括平面度、平臺不平度、固有頻率、振幅、工作壓力及最大負載等，需對這些指標進行詳細了解和檢測，只有掌握這些關鍵信息，才能選購適合自己的光學平臺。

自動平衡氣浮光學平臺已經(jīng)廣泛運用于航空、航天、微電子、大規(guī)模集成電路、量子光學、納米技術(shù)、集成光電子學、生命科學、植物生理學、醫(yī)學分子生物學、微細加工光學、波譜與原子分子物理、超導材料、高分子物理與化學以及聲學等新興領域，這些領域?qū)Ω粽竦木取⑿阅芎鸵笤絹碓礁摺Ｒ虼耍谫徺I自動平衡氣浮光學平臺之前，應首先深入了解企業(yè)的各個方面，包括企業(yè)性質(zhì)、綜合實力、質(zhì)量標準、制造工藝、售后服務能力及服務態(tài)度等；其次，還需要對自動平衡氣浮光學平臺本身進行評估，關注材料選擇、加工精度、隔振效果、整體設計的合理性、平臺表面的精細程度、表面處理工藝以及整體的美觀性等因素。在選擇光學平臺時，不應僅關注一兩個參數(shù)，而要全面評估產(chǎn)品的整體性能，并進行必要的檢測。

在購買自動平衡氣浮光學平臺后，安裝和調(diào)試應由廠家負責，安裝完成后，首先檢查光學平臺的支撐腿是否牢固連接，以確保平臺在外力作用下不搖晃，并確認水平調(diào)整是否準確。然后，查看廠家提供的出廠檢測報告，如有條件，企業(yè)可以要求廠家進行現(xiàn)場實際檢驗。

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光學平臺，也稱為光學面包板、光學桌面、科學桌面或?qū)嶒炂脚_，是科研工作中必不可少的重要設備。它提供了一個平穩(wěn)且穩(wěn)定的工作面，對于進行精密光學實驗至關重要，在設計和使用光學平臺時，通常需要考慮隔振措施，以保證實驗不受外界擾動的影響，順利進行。目前，光學平臺主要分為主動隔振和被動隔振兩種類型，而被動隔振又可以進一步細分為橡膠隔振和氣浮隔振。

光學平臺的設計旨在實現(xiàn)絕對的水平性，在生產(chǎn)過程中，平臺表面經(jīng)過精密加工，確保其非常平坦。使用時，光學平臺通常置于四個連接的氣囊上，通過這些氣囊保持平臺的水平狀態(tài)，光學平臺上布滿了規(guī)則排列的工程螺紋孔，這些孔可以與相應的螺絲配合，牢固地固定各種光學元器件和設備。當研究人員完成光學平臺設備的搭建后，整個系統(tǒng)便可穩(wěn)定運行，幾乎不受外界環(huán)境的影響，光學平臺還具備自動回平功能，即使在實驗中受到輕微震動，它也能迅速恢復到水平狀態(tài)。

這個特點主要得益于氣囊的作用，氣囊在被擠壓后，會快速調(diào)整內(nèi)部壓力，從而使平臺恢復到初始的水平。這樣的設計不僅提升了實驗的精度和可靠性，也極大地方便了科學研究的開展，在實際應用中，光學平臺以其出色的穩(wěn)定性和隔振效果，成為高精度實驗室中不可或缺的工具，無論是激光器的調(diào)試、光學元器件的校準，還是復雜光學系統(tǒng)的搭建，光學平臺都能提供可靠的支持，確保實驗結(jié)果的準確性。光學平臺的使用不僅體現(xiàn)了現(xiàn)代科技的進步，也反映了科學家們對實驗條件的嚴格要求以及對卓越成果的追求。

總的來說，光學平臺在當代科學研究中扮演著關鍵角色，其設計精巧、結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，為眾多科學實驗提供了堅實的支持和保障。無論是主動隔振還是被動隔振，每一種類型和技術(shù)細節(jié)都蘊含了科學家們的智慧和心血，精心制作的光學平臺不僅僅是科研設備，更是科學探索過程中的重要伙伴。

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在光學實驗室中，光學平臺是最重要的精密儀器，其減震性能直接關系到實驗的精度和結(jié)果的可靠性。選擇合適的減震器不僅能夠有效減少環(huán)境振動的干擾，還能確保光學平臺實驗的穩(wěn)定性和水平狀態(tài)，經(jīng)過細致的研究和多次實驗發(fā)現(xiàn)，雖然橡膠減震器能夠提供一定的減震效果，但由于其材質(zhì)較為堅硬，無法通過調(diào)節(jié)達到完全水平，難以滿足高精度實驗的要求。

彈簧減震器雖然在垂直方向上具有良好的振動吸收能力，但在實際使用中，光學平臺在水平方向出現(xiàn)不必要的晃動，從而影響實驗的穩(wěn)定性。在眾多減震器的選擇中，氣墊減震器因其出色的性能而成為光學平臺減震的首選，氣墊減震器利用密封氣囊內(nèi)氣體的壓縮與膨脹特性，能夠有效吸收振動，并保持光學平臺的平衡與穩(wěn)定。通過調(diào)節(jié)氣墊減震器的氣壓，可以根據(jù)實際需求精確調(diào)整光學平臺的高度，從而確保實驗設備穩(wěn)固地與光學平臺接觸。

此外，氣墊減震器具備卓越的自適應能力，能夠根據(jù)不同的實驗環(huán)境和負載變化自動進行細微調(diào)整，以確保光學平臺始終處于最佳的工作狀態(tài)。其柔和的減震特性在多種振動頻率下依然能夠維持良好的效果，顯著提高了光學平臺實驗的精度和可重復性，使用氣墊減震器后，在光學平臺實驗過程中任何微小的環(huán)境噪音和振動都能被有效屏蔽，使實驗者能夠?qū)Ｗ⒂诓僮骱蛿?shù)據(jù)采集，而不必擔心外界的干擾。

總而言之，氣墊減震器以其卓越的減震性能、水平調(diào)節(jié)能力和可定制的調(diào)節(jié)特性，成為光學平臺減震器的理想選擇。選擇氣墊減震器，不僅是為了追求光學平臺實驗效果的完美，更是對精密科學探索精神的一種致敬與支持。

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在追求極致的水平性方面，光學平臺展現(xiàn)了卓越的工藝與設計。首先，在制作過程中，整個光學平臺的加工經(jīng)過細致的打磨，以確保每一寸表面都平滑平整，這一步驟至關重要，因為任何細微的不平整都可能影響光學元器件的精度，經(jīng)過精心處理后，光學平臺的平整度達到了令人驚嘆的水平。

為了確保光學平臺在使用時始終保持水平，設計師巧妙地將其置于一個由四個氣囊構(gòu)成的支撐系統(tǒng)上。這四個氣囊間相互連接，通過調(diào)節(jié)氣囊內(nèi)部的氣壓，能夠精準控制光學平臺的傾斜度，從而始終保持其水平位置，不論是自然振動還是輕微的人為觸動，氣囊系統(tǒng)都會迅速做出反應，調(diào)整光學平臺的高度，自動恢復平衡。光學平臺上布滿了規(guī)則排列的工程螺紋孔，每個孔位都經(jīng)過精確計算和設計，以確保與各種光學元器件及其附件完美配合。

這些螺紋孔不僅簡化了光學元器件的固定過程，還提升了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通過這些螺紋孔和配套螺絲，搭建完成后的光學平臺可以牢固固定元器件的位置，從而顯著降低外界干擾的風險，當你建立了光學平臺系統(tǒng)，無論是用于實驗室的科學研究，還是工業(yè)生產(chǎn)中的精密測量，這個光學平臺都能為你提供一個高度穩(wěn)定且精準的操作環(huán)境。即便在使用過程中，由于意外導致光學平臺傾斜，氣囊系統(tǒng)也會立即感知到這種變化，并迅速進行調(diào)整，使光學平臺恢復水平，從而確保整個系統(tǒng)的精度不受影響。

這種卓越的穩(wěn)定性和精確性，得益于光學平臺高精度的加工工藝，同時也離不開氣囊系統(tǒng)的智能調(diào)節(jié)功能。這樣的設計體現(xiàn)了科學與工藝的完美結(jié)合，使光學平臺成為研究和生產(chǎn)中的得力工具，它不僅代表著技術(shù)的前沿，更展現(xiàn)了匠心與智慧的完美結(jié)合，這一切，使光學平臺在追求極致水平和操控穩(wěn)定性方面，成為不可動搖的象征。

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