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關(guān)于微振動的評估和測量,你了解多少?

閱讀:11614      發(fā)布時(shí)間:2020-12-18
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關(guān)于微振動的評估和測量,你了解多少?振動準(zhǔn)則(VC)曲線振動等級評估標(biāo)準(zhǔn)

 

如何評價(jià)實(shí)驗(yàn)室是否達(dá)到實(shí)驗(yàn)/應(yīng)用的微震需求?

如何判定實(shí)驗(yàn)設(shè)備需要/不需要進(jìn)行隔振處理?

 

今天我們來分享一種評判環(huán)境振動程度的評估準(zhǔn)則:

Vibration Criterion (VC) Curves——振動準(zhǔn)則(VC)曲線。

VC(振動準(zhǔn)則)曲線是在20世紀(jì)80年代早期由Eric Ungar和Colin Gordon提出的。 它們初是為了半導(dǎo)體,醫(yī)療和生物制藥行業(yè)的振動敏感設(shè)備的通用振動標(biāo)準(zhǔn)而開發(fā)的,經(jīng)過這么多年的擴(kuò)展和參數(shù)準(zhǔn)確,目前已在多種技術(shù)應(yīng)用中得到廣泛使用和借鑒,在設(shè)計(jì)一些精密使用的高振動靈敏度設(shè)備時(shí),VC曲線標(biāo)準(zhǔn)在世界范圍內(nèi)被廣泛接受并引用

該標(biāo)準(zhǔn)采用一組1/3倍頻帶速度譜(one-third octave band velocity spectra),以及標(biāo)準(zhǔn)組織(ISO)關(guān)于振動對建筑物中人的影響判斷準(zhǔn)則適用于在垂直和兩個(gè)水平方向上測量的振動。

其中,NIST-A標(biāo)準(zhǔn)是為計(jì)量學(xué)而開發(fā)的,近年來在納米技術(shù)界廣受歡迎。但是,NIST-A準(zhǔn)則在某些低頻振動較大的地點(diǎn)很難得到滿足。

目前一般認(rèn)為: VC-M是測得的低值,現(xiàn)今還無法在此標(biāo)準(zhǔn)以下進(jìn)行準(zhǔn)確的振動測量,因?yàn)?/span>現(xiàn)今敏感的傳感器因?yàn)閭鞲衅鞯?/span>內(nèi)部噪聲而降低了靈敏度,無法達(dá)到VC-M的測量基準(zhǔn)

振動現(xiàn)場調(diào)查可以確認(rèn)很多有關(guān)如何在實(shí)驗(yàn)室中振動隔離設(shè)備的信息。

 

 

曲線標(biāo)準(zhǔn)

振幅
μm/s (μin/s)

Detail Size2
μm

用途描述

Workshop (ISO)

800( 32,000)

N/A

感明顯。 適用于車間或振動敏感區(qū)域。

Office (ISO)

400 (16,000)

N/A

可察覺的振動。適用于辦公室及非敏感地區(qū)。

Residential Day (ISO)

200 (8000)

75

幾乎察覺不到的振動。大多數(shù)情況下適合睡眠區(qū)域。通常適用于計(jì)算機(jī)設(shè)備、醫(yī)院康復(fù)室、半導(dǎo)體探針測試設(shè)備和小于40倍的顯微鏡。

Op. Theatre (ISO)

100 (4000)

25

不易于察覺的振動。適用于外科設(shè)備,100倍的顯微鏡或其他低靈敏度的設(shè)備。

VC-A

50 (2000)

8

通常適用于400倍的光學(xué)顯微鏡、微天平、光學(xué)天平、接近和投影對準(zhǔn)器等。

VC-B

25 (1000)

3

適用于線寬為3μm的檢查和光刻(包括步進(jìn)機(jī))。

VC-C

12.5 (500)

1 - 3

適用于1000倍光學(xué)顯微鏡,1μm的檢查/光刻檢查設(shè)備(包括中靈敏度電子顯微鏡),TFT-LCD步進(jìn)/掃描器。

VC-D

6.25 (250)

0.1 - 0.3

適用于要求苛刻的設(shè)備,包括電子顯微鏡(TEM和SEM)和電子束系統(tǒng)。

VC-E

3.12 (125)

< 0.1

一個(gè)難以達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)。適用于高靈敏度系統(tǒng),包括長徑、激光、小目標(biāo)系統(tǒng)、納米尺度的電子束光刻系統(tǒng),以及其他對動態(tài)穩(wěn)定性要求*的系統(tǒng)。

VC-F

1.56 (62.5)

N/A

適用于極其安靜的研究空間; 通常在大多數(shù)情況下都很難實(shí)現(xiàn),尤其是在潔凈室中。 不建議將其用作設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),僅用于評估。

VC-G

.78 (31.3)

N/A

適用于極其安靜的研究空間; 通常在大多數(shù)情況下都很難實(shí)現(xiàn),尤其是在潔凈室中。 不建議將其用作設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),僅用于評估。

NIST-A

 

 

在高于20 Hz的頻率下,NIST-A標(biāo)準(zhǔn)與VC-E曲線相同,但低于此頻率時(shí),則保持恒定位移。 1至20 Hz之間為0.025μm或25 nm; 20至100 Hz之間為3.1μm/ s(125μin / s)

NIST-A1

 

 

NIST-A1標(biāo)準(zhǔn)要求小于4 Hz的頻率的RMS速度為3μm/ sec(118μin。/ sec),而對于4 Hz <f <100 Hz的頻率則為0.75μm/ sec(29.5μin。/ sec)速度

VC-H

.39 (15.63)

N/A

適用于極其安靜的研究空間; 通常在大多數(shù)情況下都很難實(shí)現(xiàn),尤其是在潔凈室中。 不建議將其用作設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),僅用于評估。

VC-I

.195 (7.81)

N/A

適用于極其安靜的研究空間; 通常在大多數(shù)情況下都很難實(shí)現(xiàn),尤其是在潔凈室中。 不建議將其用作設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),僅用于評估。

VC-J

.097 (3.9)

N/A

適用于極其安靜的研究空間; 通常在大多數(shù)情況下都很難實(shí)現(xiàn),尤其是在潔凈室中。 不建議將其用作設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),僅用于評估。

VC-K

.048 (1.95)

N/A

適用于極其安靜的研究空間; 通常在大多數(shù)情況下都很難實(shí)現(xiàn),尤其是在潔凈室中。 不建議將其用作設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),僅用于評估。

VC-L

.024 (0.98)

N/A

適用于極其安靜的研究空間; 通常在大多數(shù)情況下都很難實(shí)現(xiàn),尤其是在潔凈室中。 不建議將其用作設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),僅用于評估。

VC-M

.012 (0.49)

N/A

適用于極其安靜的研究空間; 通常在大多數(shù)情況下都很難實(shí)現(xiàn),尤其是在潔凈室中。 不建議將其用作設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),僅用于評估。

1在8至80 Hz(VC-A和VC-B)或1至80 Hz(VC-C至VC-G)頻率范圍的三分之一倍頻程中測得

2 detail size是指微電子制造情況下的線寬,醫(yī)學(xué)和制藥研究情況下的粒子(單元)尺寸等。與探針技術(shù),AFM和納米技術(shù)相關(guān)的成像無關(guān)。

 

森泉光電擁有全套的微振動測量設(shè)備,可提供一站式、高精度、多對比、準(zhǔn)確位置的現(xiàn)場振動環(huán)境測試,讓客戶多面的了解實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)場振動環(huán)境,并提供針對性的微振動抑制方案。

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