CN112834144A - 一种气浮薄板系统中用于流固耦合振动的测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种气浮薄板系统中用于流固耦合振动的测试装置，包括有气浮平台、薄板、方框、激光测振仪，气浮平台的底部开设有多个进气口以及多个负压吸气口，多个进气口与多个负压吸气交错排列设置；方框上开设有贯通方框的方框内孔，方框上开设有四个通孔，通孔内安装有微分头，微分头的夹持段与通孔之间为间隙配合，微分头的末端接触式的放置在气浮平台的表面上；薄板与气浮平台之间具有的气膜厚度为h，薄板通过粘接胶在方框的下端面上，薄板位于气浮平台的上方，激光测振仪设置在薄板的上方用于测量薄板的振动。本发明设计巧妙，效果好。

Description

一种气浮薄板系统中用于流固耦合振动的测试装置
技术领域
本发明涉及气浮技术领域，具体是一种气浮薄板系统中用于流固耦合振动的测试装置。
背景技术
气浮式支承具有非接触、清洁、不发热、不生磁等优点，在现代工业生产中得到了广泛应用。例如：大型液晶玻璃基板在加工与检测过程中的支承与传输，晶圆及各种半导体工件的输运，太阳能电池板及纸张的输运等等。气浮支承原理如图1所示：恒压气体经由气浮平台02上的供气口04、节流孔03进入气浮平台02与薄板01之间形成一层具有一定刚度和厚度的气膜，通过该气膜来承载平板显示屏的重量；为增加气浮系统的稳定性和排出一定量的气体，一般还设置有负压吸气口06和吸气节流孔05；供气口04、负压吸气口06交错相间布置。图1中，a0表示正压进气气流，b0表示负压吸气气流。
在气膜的作用力下，薄板01在气膜上会产生变形或振动，同时，薄板的变形也会实时反作用于气膜，改变气膜压力分布和大小，气膜和薄板相互作用，产生流固耦振动现象。为了抑制薄板流固耦振动，需要测出薄板在气浮系统中的振动情况，但目前缺少测量薄板在气浮系统中不同气膜厚度，或薄板在不同边界的约束情况下振动情况的设备。
发明内容
本发明提供一种气浮薄板系统中用于流固耦合振动的测试装置，能够有效的解决上述背景中存在的技术问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种气浮薄板系统中用于流固耦合振动的测试装置，包括有气浮平台、薄板、方框、激光测振仪，所述气浮平台的底部开设有多个进气口以及多个负压吸气口，所述进气口上连通有进气节流孔，所述负压吸气口上连通有负压吸气节流孔，多个所述进气口与多个负压吸气交错排列设置；所述方框上开设有贯通方框的方框内孔，所述方框上开设有四个通孔，所述通孔内安装有微分头，所述微分头的夹持段与通孔之间为间隙配合，微分头的末端接触式的放置在气浮平台的表面上；所述方框的四个外侧壁上均开设有螺钉孔，四个所述螺钉孔分别与四个通孔相通，所述螺钉孔内安装有止紧螺钉，所述止紧螺钉的端头压紧在对应的微分头夹持段的表面上，使得微分头固定在对应的通孔中，所述薄板与气浮平台之间具有的气膜厚度为h，所述薄板通过粘接胶在方框的下端面上，所述薄板位于气浮平台的上方，所述激光测振仪设置在薄板的上方用于测量薄板的振动。
优选的，所述薄板为液晶玻璃基板，其厚度为0.2-1mm。
优选的，所述进气节流孔的直径小于进气口的直径。
优选的，所述负压吸气节流孔的直径小于负压吸气口的直径。
优选的，四个所述通孔分别靠近方框的四个拐角。
本发明的有益效果在于：
本发明能测出薄板在气浮系统中的振动情况，并且能测量薄板在气浮系统中不同气膜厚度或不同边界约束情况下的振动情况，并能通过激光测振仪测出。本发明设计巧妙，具有较强的创造性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1：现有技术中的气浮系统示意图。
图2：本发明的结构示意图。
图3：本发明图2的俯视图。
图中：1、气浮平台，2、薄板，3、进气节流孔，4、进气口，5、负压吸气节流孔，6、负压吸气口，7、方框，8、方框内孔，9、粘接胶，10、微分头，11、止紧螺钉，12、通孔，13、激光测振仪，a、正压进气气流，b、负压吸气气流。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施：
如图2～图3所示，本发明提供一种气浮薄板2系统中用于流固耦合振动的测试装置，包括有气浮平台1、薄板2、方框7、激光测振仪13。
气浮平台1的底部开设有多个进气口4以及多个负压吸气口6，进气口4上连通有进气节流孔3，负压吸气口6上连通有负压吸气节流孔5，进气节流孔3的直径小于进气口4的直径，负压吸气节流孔5的直径小于负压吸气口6的直径。多个进气口4与多个负压吸气交错排列设置从而形成常规的气浮系统。
方框7上开设有贯通方框7的方框内孔8，方框7上开设有四个通孔12，四个通孔12分别靠近方框7的四个拐角，通孔12内安装有微分头10，微分头10的夹持段与通孔12之间为间隙配合，微分头10的末端接触式的放置在气浮平台1的表面上。方框7的四个外侧壁上均开设有螺钉孔，四个螺钉孔分别与四个通孔相通，螺钉孔内安装有止紧螺钉11，止紧螺钉11的端头压紧在对应的微分头10夹持段的表面上，使得微分头10固定在对应的通孔12中，因此，可以通过调节微分头12，然后在与止紧螺钉11的配合下，可使薄板2与气浮平台1之间具有一定的气膜厚度h。
薄板2为液晶玻璃基板，其厚度为0.2-1mm。薄板2通过粘接胶9在方框7的下端面，薄板2还位于气浮平台1的上方，激光测振仪13设置在薄板2的上方用于测量薄板2的振动。其中，采用不同方式将薄板2粘接固定在方框7的下端面上可形成不同的约束方式：若薄板2的四周都用粘接胶9全部粘接固定在方框7的下端面，则薄板2为四边固定约束；若薄板2的某组对边用粘接胶9粘接固定在方框7的下端面上，其他两边自由，则薄板2约束方式为两对边固定、两对边自由；若薄板2的一边用粘接胶9粘接固定在方框7的下端面上，其他边自由，则薄板2约束方式为悬臂约束。
本实施例的测试步骤如下：
第一步：先选取适当尺寸的薄板，测出常规的气浮系统中，薄板气膜厚度h0，参考测量方法为：通过测量气浮系统供气时与停止供气时薄板2的高度位置，此位置高度即为薄板2被浮起的高度，也就是气膜厚度h0。
第二步：根据所需的约束方式粘接固定好薄板，通过调节微分头10使得气膜厚度h＝h0，此时说明方框7对薄板2只起移动约束作用，在气浮力作用方向上，方框7对薄板2作用力为零。用激光测振仪13便可测量出薄板2的振动。
上述对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种气浮薄板系统中用于流固耦合振动的测试装置，其特征在于：包括有气浮平台、薄板、方框、激光测振仪，所述气浮平台的底部开设有多个进气口以及多个负压吸气口，所述进气口上连通有进气节流孔，所述负压吸气口上连通有负压吸气节流孔，多个所述进气口与多个负压吸气交错排列设置；所述方框上开设有贯通方框的方框内孔，所述方框上开设有四个通孔，所述通孔内安装有微分头，所述微分头的夹持段与通孔之间为间隙配合，微分头的末端接触式的放置在气浮平台的表面上；所述方框的四个外侧壁上均开设有螺钉孔，四个所述螺钉孔分别与四个通孔相通，所述螺钉孔内安装有止紧螺钉，所述止紧螺钉的端头压紧在对应的微分头夹持段的表面上，使得微分头固定在对应的通孔中，所述薄板与气浮平台之间具有的气膜厚度为h，所述薄板通过粘接胶在方框的下端面上，所述薄板位于气浮平台的上方，所述激光测振仪设置在薄板的上方用于测量薄板的振动。
2.根据权利要求1所述的一种气浮薄板系统中用于流固耦合振动的测试装置，其特征在于：所述薄板为液晶玻璃基板，其厚度为0.2-1mm。
3.根据权利要求1所述的一种气浮薄板系统中用于流固耦合振动的测试装置，其特征在于：所述进气节流孔的直径小于进气口的直径。
4.根据权利要求1所述的一种气浮薄板系统中用于流固耦合振动的测试装置，其特征在于：所述负压吸气节流孔的直径小于负压吸气口的直径。
5.根据权利要求1所述的一种气浮薄板系统中用于流固耦合振动的测试装置，其特征在于：四个所述通孔分别靠近方框的四个拐角。
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