了解并减轻设备所处环境的震动干扰

勀杰科技团队 编译

本篇文章译自：https://www.vibeng.com/blogs-and-case-studies/understanding-and-mitigating-the-vibration-in-your-facility/

低频和高频震动对电子束仪器设备或半导体设备可能都会产生重大影响。这两种类型的震动来源不同，改善策略也有所不同。勀杰科技(KCT)可以帮您测量了解设备所处的震动情况，根据用户及机台的需求提供相对应的策略方案。

关于低频震动

设备外部的震动源通常会引起低频震动。较大的脉冲会激发低频地面共振，这取决于您所在地理位置的土质结构。这些共振通常为 3-20 Hz。脉冲源的一些例子包括交通、减速带、建筑或火车。较高楼层的建筑运动也是低频震动的来源。

低频震动源通常会随着时间的推移保持稳定，除非基础设备发生重大变化，或隔壁立即开始建造工程。这些脉冲比高频震动源传播得更远并且具有更多的能量。

如果震动与设备本身的共振相对应，那么震动将对您的设备产生最严重的影响。想象一个在秋千上的孩子。如果您以与秋千自然振荡相同的频率推动，则振幅会增加。自然振荡频率或固有频率取决于从枢轴点到儿童的秋千长度。以自然频率推动秋千对于孩子来说可能很有趣，但对于实验室或在车间中的设备来说，激发设备的自然共振通常会降低其性能。

低频和高频震动是由不同的来源引起的，需要不同的方法来缓解。

改善低频震动

实验室或半导体厂只有一种选择来改善低频震动所带来的影响— 主动防震系统。在这些系统中，反馈和前馈控制系统使用整合传感器和执行器将设备与震动隔离。传感器侦测传入的震动，控制器向执行器发送讯号，执行器产生相等且相反的力，以消除外部震动对设备的影响。

在正常情况下，最好在新设备到场之前测试和监测环境的震动，对现场进行完整的评估，选择合适的主动防震系统，除了主动防震系统之外，没有其他方法可以有效改善低频所带来的问题，随着设备分辨率的提高、关键尺寸的缩小以及电子显微镜和高科技实验室设备对低频震动会越来越敏感。

关于高频震动

高频震动的影响和改善措施截然不同。高频震动来源通常源自于设备内部。例如：泵、冷却器、风扇或HVAC系统。这些物体的旋转频率可能会导致震动，从而影响到设备的性能。高频振动通常会随着时间的推移而变化和加剧。由于这些来源通常位于设备内部，因此它们距离位置更近，并且通常出现在 20 到 200 Hz 之间。

改善高频震动

通常可以透过低成本的隔震器、以及保持机械处于良好的工作状态来减轻高频震动。如果是其他设备带来的高频震动，则可以选择用被动防震的方案来进行改善，加强机台下方的结构，透过混泥土或金属材质组成的基座。

许多主动防震系统无法改善从约 50 Hz 开始的频率震动，勀杰科技提供的主动防震系统到200Hz以内都可以进行改善。

根据监测数据提供减震解决方案

由于震动可能会随着时间的推移而变化，除了上述针对低频及高频震动的改善方法以外，震动监测也是另外预防问题的方法。透过在设备中安装的震动监测系统(SC28)，可以在设备发生问题之后，短时间内了解场地对设备是否有造成影响进而去找到对应的改善方案。了解环境可以帮助您从投资中获得最大收益。

由于并非所有震动都相同，因此它们影响设备的方式也会有所不同。勀杰科技团队拥有丰富的环境干扰改善经验，能帮助您监测环境量化震动数值，进而提供专业的改善方案，便于您做出更明智的决策。

我们可以提供以下协助：

震动测试：场地评估可以帮助您确定设备的放置位置并在搬入或购买之前评估潜在的场地。这些可以作为您的设施或拟定地点当前震动水平的参考。

振动监测：我们的SC-28系统专为监测高科技和电子束相关设备的震动而设计。它可以帮助长期24小时不间断地进行监控。

评估防震选项：我们可以帮助您确定哪种防震策略适合您和您的设备。

主动防震系统：勀杰科技是Herz AVI主动防震系统代理商，可以协助选择和设计主动防震系统，满足机台要求。

当在建筑物附近或建筑物内发现震动时，其代价可能是高昂且难以承受的。我们将帮助您制定切实可行的策略来减轻震动，并确保它不会干扰您当前的操作。如果您有相关问题，欢迎立即与我们联系！