在納米級定位中，外部振動對 納米位移臺 的影響是一個重要的挑戰，特別是在需要高精度和穩定性的應用中（如 電子束顯微鏡（SEM）、納米加工、表面分析 和 定位）。為此，納米位移臺通常會采用被動隔振或主動隔振技術來減少外部振動的干擾，確保系統的高精度和穩定性。
1. 被動隔振
被動隔振 是通過物理結構的設計來減少或隔離外部振動的影響，這種方法不依賴于外部電力或控制系統。被動隔振的核心在于使用彈性元件（如彈簧、橡膠墊、氣墊等）來吸收和分散來自外界的振動。
1.1. 彈簧和橡膠隔振
通過使用彈簧、橡膠墊、軟墊等材料，可以有效地吸收外界的振動，并將振動的影響降低。這些材料通常具有較好的彈性，可以在一定范圍內壓縮和變形，從而降低振動能量的傳遞。
示例：
在位移臺的底座和工作臺之間加裝彈簧或橡膠墊，以隔離地面或外界源的振動。
在工作環境中使用彈簧懸掛系統，調節系統的自然頻率，使其遠離外部振動源的頻率，從而減少共振效應。
1.2. 空氣隔振
使用空氣懸浮（氣墊）可以實現非常高的隔振效果，特別適用于需要定位的應用。空氣懸浮系統通過壓縮空氣形成氣墊，能夠有效隔離地面或其他機械振動的傳遞。
原理：
空氣懸浮系統通常由氣囊、壓縮空氣供應系統和減震器組成。
氣墊的使用可以有效隔離低頻的振動，減少其對位移臺的影響。
1.3. 地板和基礎的隔振
振動的源頭往往來自地面或設備周圍的基礎設施。在安裝納米位移臺時，基礎設施的選擇和設計對隔振效果至關重要。通過在地面和安裝平臺之間設置隔振基座，可以減少地面的振動對位移臺的影響。
示例：
在安裝納米位移臺時，將其安裝在隔振平臺上，使用彈性基座或氣墊基礎將位移臺與地面隔離。
在高精度應用中，通常會使用 隔振地板 或 浮動平臺，這些地板和平臺具有較好的振動隔離特性。
2. 主動隔振
主動隔振 依賴于外部控制系統和傳感器，通過實時監測和調節來主動補償外部振動或不穩定性。這種方法通常包括傳感器、執行器、反饋控制系統等組件，可以根據實時的振動信號來調整系統的響應，達到減少振動干擾的目的。
2.1. 主動振動控制系統
主動隔振系統通過傳感器實時監測振動，并通過控制系統調節執行器的反向力或補償力來減小振動影響。常見的主動控制方法包括 反饋控制 和 前饋控制。
工作原理：
傳感器 用于檢測外部振動或結構振動。
執行器（如電磁驅動、壓電驅動等）根據控制信號施加反向力或相反的補償力，抵消外部的振動影響。
反饋控制系統 會根據傳感器的數據不斷調整控制信號，以便實現實時的振動補償。
例子：
使用 壓電驅動 執行器在工作臺上產生微小的反向力，從而消除由外部振動源引起的偏移。
電磁驅動系統 可用于控制振動，以抵消外部或內部的擾動。
2.2. 主動隔振平臺
在一些應用中，納米位移臺可以安裝在 主動隔振平臺 上，這些平臺通常包含多個傳感器、執行器和反饋系統。通過實時監控和調節，平臺可以動態地消除外部振動的影響，保持系統的穩定性。
示例：
空調隔振平臺：這些平臺使用壓電驅動器或電磁驅動器與傳感器結合，實時調整平臺的形變，從而消除外部振動。
減震臺：這種臺面通過主動控制來減震，可根據傳感器反饋迅速調節平臺的響應，避免共振和振動干擾。
2.3. 反饋控制與誤差補償
通過高精度的傳感器，主動隔振系統能夠在納米級精度下實時檢測并補償振動誤差。這些系統可以通過加速度傳感器、位移傳感器等組件實時監測系統的狀態，并根據反饋信號調整執行器。
控制策略：
PID控制（比例-積分-微分控制）：這種控制方法能夠根據實時反饋來調整系統，消除振動影響。
自適應控制：這種方法基于實時數據和系統的動態特性，自動調節控制參數，以達到隔振效果。
3. 被動與主動隔振的結合
為了獲得隔振效果，通常會將 被動隔振 和 主動隔振 結合使用。被動隔振可以首先減少大幅度的振動，而主動隔振則能精細地調整系統響應，消除微小的擾動。
示例：
在 納米位移臺 的基礎上使用 氣墊隔振 來降低低頻振動，然后使用 壓電驅動器 或 電磁驅動器 來實時補償殘余的高頻振動。
隔振平臺 上既使用了 彈簧或氣墊 進行粗隔振，也使用了 主動振動控制系統 來對微小振動進行精細補償。
4. 設計考慮與選擇
在設計或選擇適合的隔振方法時，需要考慮以下因素：
振動源特性：外部振動的頻率范圍、強度和傳播途徑。選擇合適的隔振頻率范圍（例如，對于高頻振動可能需要使用主動隔振系統）。
負載和精度要求：較重的負載和更高的精度要求可能需要更高性能的主動隔振系統。
響應時間：主動隔振系統需要具備足夠快的響應速度，以應對快速變化的外部振動。
環境條件：如溫度、濕度等環境因素可能影響隔振系統的性能，需要考慮這些因素的影響。
以上就是卓聚科技提供的納米位移臺如何通過被動或主動隔振降低外部振動的影響的介紹，更多關于位移臺的問題請咨詢