被动和主动隔振系统的比较

在某些应用中，活跃的隔离系统比如Herzan的Table Stable系统可以提供所需的性能，而被动隔离系统对于不太敏感的应用是足够的。

低频共振

低频共振问题是所有被动隔振系统中普遍存在的问题。因此，被动隔离系统往往会增加低频噪声，而不是降低低频噪声，这就给容易受到低频振动影响的仪器(如sem和AFMs)带来了问题。

相反，Table Stable主动隔离系统通过内部反馈回路消除低频共振，允许它们抵消亚赫兹频率的振动。

此外，反馈回路确保了由于其在较高频率下的“管家”的能力，确保了所有频率的有效隔离。图1和图2示出了谐振系统和非谐振系统。

图1。谐振系统

图2。非谐振系统

性能比较

一旦它们开始阻尼，无源隔离系统的性能会迅速增加，在几个赫兹内大大减小振动。另外，通过无源系统中存在的其他机械共振进一步降低阻尼水平。

由于桌子稳定的主动隔离系统中的共振通过其反馈回路去除，因此它具有平滑的滚动进入较高频率。这意味着一旦达到10Hz的峰值性能，主动系统就在较高频率下保持高水平的衰减。

然而，无论是主动和被动系统提供98%到99%的降低频率超过30Hz。

对仪器大小的敏感性

由于无源隔离系统是简单的机械结构，因此它们的性能依赖于隔离系统顶部装载的设备的重量，尺寸和重心。2020欧洲杯下注官网该设备通2020欧洲杯下注官网过改变系统的机械结构和谐振来影响隔离系统的性能。

此外，安装平台的尺寸必须与设备的重心位置成比例。2020欧洲杯下注官网

Table Stable系统的反馈回路抵消了机械变化，只要设备在其占地面积和负载能力范围内，系统就能提供卓越的性能。2020欧洲杯下注官网

多轴隔离

大多数被动隔离系统仅取消Z轴振动，并且无法隔离水平振动。不同的隔离机制需要用于允许被动系统隔离水平振动。

然而，该系统不能处理不纯粹x，y或z的振动。表稳定的主动系统使用无源系统中使用的相同传感和阻尼机构在六个自由度中隔离振动。传感器之间存在通信，从而允许表稳定的系统在所有轴上以相同的水平提供隔离。

刚度

无源系统被做得非常软，以便将其低频共振推到可能的最低水平。

当软系统暴露在一个主要的干扰下时，它们需要更多的时间来稳定下来，通常以秒为数量级。有些系统需要几分钟才能再次隔离，这增加了测量时间，并要求重新启动长扫描。

此外，与刚性系统相比，软系统对负载变化、气流和用户碰撞更敏感。

由于在表稳定的系统中除去了低频谐振，因此它们可以使用非常僵硬的弹簧。因此，它们不太容易令人不安，并且它们的稳定时间是大约毫秒（图3）。

图3。建立时间 - Ts与被动

成本

无源系统比有源系统便宜得多。橡胶坐垫和垫可以为不太敏感的应用提供足够级别的隔离，成本仅为几美元。

使用具有适当几何形状和调谐的蹦极系统可以实现非常高水平的隔振，成本不到100美元。基于空气的隔离系统可以为各种研究仪器提供足够的振动消除，成本只有几千美元。

活动系统的成本通常超过5000美元。因此，对于较便宜的仪器来说，它们不是一个经济的选择。

在仪器级隔离

被动系统只能隔离地面振动，而表稳定的系统感测和仪器级别隔离振动。

因此，它们可以抑制来自设备的某些噪声，包括来自电缆的寄生噪声、空气运动、耦合到外壳的噪声，甚至是设备本身产生的某些2020欧洲杯下注官网噪声。

现场和维护要求

被动系统通常需要在安装区域安装空压机或清洁空气供应。基于空气的隔离系统的空气隔膜在使用数年后需要更换。

Table Stable系统不需要空气，但需要110 - 240V交流电源。表稳定的系统可以多年不需要维护，如果在密闭空间散热有问题，则需要通风。

表稳定的主动振动控制系统设计用于连续运行多年，无需维护。这些系统不需要空气;他们唯一的要求是110-240V交流电源。如果系统正在密闭空间和散热是一个问题，则应使用通风。

比较表

下表比较了被动和主动振动控制系统：

被动与主动-对照表
特征	被动的	活跃的
隔离范围	> 5赫兹	> .7Hz.
低频共振	2 - 5hz	没有一个
在共振放大	第4 - 9倍	N / A.
负载敏感	是的	没有
重心过高会降低效率	是的	没有
刚度	柔软的	比被动硬度高500倍
六自由度的隔离	没有	是的
空气供给需求	手泵或空气供应	没有一个
交流电	没有一个	110 - 240年休假
沉淀时间	2 - 10秒	10 - 20毫秒
自动负载调整	- m -没有 -a - 是的	AVI - No. TS -是的
噪音隔离	Ground-borne振动	地面，仪器和声噪声
价格	低到中度	中度到高

关于Herzan

Herzan为精密研究仪器提供高性能的环境解决方案。它们包括隔音罩、隔振系统、法拉第笼和现场调查工具。Herzan专门支持纳米技术研究，但也提供产品测试、体外受精和许多其他应用的解决方案。

Herzan深知每个应用和环境都是不同的，所以它与客户合作，创造全面的集成解决方案，以满足他们独特的需求。

Herzan于1992年由Ann Scanlan在加州橘郡创立。最初，Herzan是作为一家专门从事振动控制的日本公司Herz公司在美国的子公司成立的。Herzan这个名字是Herz和Ann的合成词。

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