知识分享 | 精密测量领域中的振动与隔振

振动与隔振

精密测量依赖可靠的定位稳定性，而环境振动和设备振动会造成被测样品与测量系统的相对运动，产生一定偏移，大大降低测量结果的可重复性。因此需要借助隔振技术将振动影响降至可接受范围。

一、振动的来源 

测量过程中的振动通常由内外两部分因素引起。

1、内部因素

（1）测量仪器配套的电脑主机工作时，风扇运行产生的振动；

（2）测量仪器内置的运动控制系统在工作时产生的持续振动；

（3）测量仪器运动部件中的电机运行时产生的振动等。

2、外部因素

（1）同一车间内的冲床、机床、空压机等重型设备运行；

（2）人员走动、手推车、叉车移动产生的振动；

（3）附近道路车辆行驶、地铁运行、建筑施工等通过地基传递的振动等。

 二、如何降低振动对测量的影响 

针对无处不在的振动，必要的隔振措施必不可少。

1、内部措施

（1）高刚性、高阻尼基座：为测量设备提供一个高惯性、高阻尼的基准平台，例如大理石平台。大理石密度大，热膨胀系数低且硬度极高，不易受环境因素而改变，拥有较好的减振吸振性能。威尔的全系列精密测量设备均采用优质天然大理石作为工作台面 ，充分利用其优异的物理特性，确保设备本体的极致稳定。

（2）高刚性机架：设备可采用箱式、龙门式等刚性结构，避免自身结构在振动下发生形变或共振。威尔的FD系列表面形貌测量仪采用的一体式方钢龙骨机架，便是此理念的典范，显著增强了设备刚性，有效抑制了测量过程中的结构性振动。

2、外部措施

（1）气浮隔振：通过压缩空气形成弹性气垫来隔离振动；陕西威尔的ITC系列智能实时跟踪测量仪便采用了该隔振措施，能够有效隔离来自地面的低频振动。

（2）弹性材料隔振：以橡胶为例，利用材料本身的弹性变形来吸收和消耗振动能力。威尔在其多款设备的内部大理石基座与机架连接处，均应用了高性能橡胶减振元件，以吸收设备自身产生的中高频振动。

（3）设置独立地基：为高精度设备建立独立于建筑主结构的地基（如独立的混凝土块），并通过隔振沟与周围地面隔离，从根本上切断外部振动传递路径。

（4） 合理选址，合理布局：将测量室设置在远离类似冲压机、空压机、公路或铁路等明显振源。