The invention of piezoelectric ceramic and quartz cycloid composite mechanism isolation device based on micro vibration isolation technology belongs to the field of micro vibration; the device is composed of a first level and second level is a series of simple pendulum pendulum; the first pendulum by external support structure, the first quartz wire, first quality and a connecting piece; second pendulum by the first quality, connectors, wire, second compound pendulum quality and the connecting piece, the compound pendulum wire used for measuring external vibration, the vibration signal is transmitted to the controller, second compound pendulum wire by wire and coating composition in quartz piezoelectric ceramic material coated quartz wire second periphery, piezoelectric ceramic material coated conducting voltage adjusted according to the vibration signal of the controller; the invention not only can realize the purpose of active vibration isolation technology, but also has simple system, highly integrated technology, at the same time. The vibration effect of the low frequency vibration is higher.
【技术实现步骤摘要】
基于压电陶瓷与石英摆线复合机理的隔微振装置
技术介绍
本专利技术基于压电陶瓷与石英摆线复合机理的隔微振装置属于隔微振
在超精密测量仪器领域,如扫描探针显微镜(SPM)、原子力显微镜(AFM)、全息干涉仪和共焦显微镜等具有高测量灵敏度、重复性和测量不确定度的精密科学仪器,在各领域中的需求极大,但是在自然环境中即便是幅频微小的振动都会干扰此类精密仪器的测量灵敏度、重复性和不确定度,即随着仪器精度的日益提高,外部环境的振动噪声对仪器精度的影响越来越大,在抑制超低频的振动干扰信号方面,隔微振技术已经成为限制仪器精度进一步提升的瓶颈。在大科学工程中的若干系统,如引力波探测、暗物质探测、强磁场和脉冲星形成研究等均需要一个良好的低振动环境保障。其主要困难在于被测信号相对于环境振动噪声显得特别微弱,因此对环境振动的隔离提出了非常高的要求,特别是地面振动的影响。如果缺少超低频隔振系统,引力波探测仪所接受到的有用信号将会被湮没在噪声当中,必须对地脉动噪声进行有效的隔离。超低频(0.1Hz以下)隔微振技术成为以上领域的研究热点和难点。随着超精密仪器对环境振动噪声的抑制要求越来越高,单摆作为最简单的水平隔振系统,增加摆长L可以增加系统的隔振性能,但是由于单摆的悬线具有一定的质量,在一定张力下如果受到横向扰动,就会产生所谓的弦模共振。弦模共振限制了单摆的长度。为使其在低频具有更好的隔振性能(Tunableinversependulumvibrationisolationsystem.美国专利公开号:US7543791B2)。该方法将单摆与弹簧结合构成倒摆摆组件,对称分布在 ...
【技术保护点】
基于压电陶瓷与石英摆线复合机理的隔微振装置,其特征在于,由第一级单摆和第二级单摆串联构成;所述第一级单摆由外部支撑结构(1)、第一石英丝(2)、第一质量(3)和上连接件(4)构成,外部支撑结构(1)与上连接件(4)之间通过第一石英丝(2)连接,上连接件(4)对称分布在第一质量(3)的两边;所述第二级单摆由第一质量(3)、上连接件(4)、复合摆丝(5)、第二质量(6)和下连接件(7)构成,上连接件(4)与下连接件(7)之间通过复合摆丝(5)连接,下连接件(7)对称分布在第二质量(6)的两边,所述复合摆丝(5)用于测量外界振动,将振动信号传递给控制器,复合摆丝(5)由第二石英丝(51)和涂敷在第二石英丝(51)外围的压电陶瓷材料涂层(52)构成,压电陶瓷材料涂层(52)的通入电压根据控制器得到的振动信号进行调整;第一级单摆和第二级单摆共用第一质量(3)和上连接件(4)。
【技术特征摘要】
1.基于压电陶瓷与石英摆线复合机理的隔微振装置,其特征在于,由第一级单摆和第二级单摆串联构成;所述第一级单摆由外部支撑结构(1)、第一石英丝(2)、第一质量(3)和上连接件(4)构成,外部支撑结构(1)与上连接件(4)之间通过第一石英丝(2)连接,上连接件(4)对称分布在第一质量(3)的两边;所述第二级单摆由第一质量(3)、上连接件(4)、复合摆丝(5)、第二质量(6)和下连接件(7)构成,上连接件(4)与下连接件(7)之间通过复合摆丝(5)连接,下连接件(7)对称分布在第二质量(6)的两边,所述复合摆丝(5)用于测量外界振动,将振动信号传递给控制器,复合摆丝...
【专利技术属性】
技术研发人员:王雷,李君忠,赵勃,陈嘉敏,王静,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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