ຕຳແໜ່ງໝູນວຽນອາກາດເທິງຫີນແກຣນິດ: ຟີຊິກຂອງການເຄື່ອນທີ່ບໍ່ມີແຮງສຽດທານໃນຂັ້ນຕອນເສັ້ນຊື່ທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ

ໃນພາສາຂອງວິສະວະກຳກົນຈັກ, "ບໍ່ມີແຮງສຽດທານ" ແມ່ນອຸດົມການທາງທິດສະດີ - ສິ່ງທີ່ປາກົດຢູ່ໃນບັນຫາໃນປຶ້ມແບບຮຽນ ແຕ່ບໍ່ເຄີຍບັນລຸໄດ້ຢ່າງເຕັມທີ່ໃນໂລກທາງກາຍະພາບ. ແຕ່ໃນຂັ້ນຕອນການວາງຕຳແໜ່ງທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍຳທີ່ເຄື່ອນຍ້າຍແຜ່ນຊິລິໂຄນໃນເຄື່ອງຈັກພິມສີ, ລະບົບເລເຊີຂຽນໂດຍກົງ, ອຸປະກອນເຈາະ PCB ຄວາມໄວສູງ, ແລະເວທີການກວດກາຂະໜາດນາໂນແມັດ, ອົງປະກອບການເຄື່ອນໄຫວໃກ້ຄຽງກັບອຸດົມການນີ້ຢ່າງໜ້າປະທັບໃຈ. ພວກມັນເຮັດແນວນັ້ນຜ່ານເຕັກໂນໂລຢີທີ່ເອີ້ນວ່າການຮັບແຮງທາງອາກາດ, ແລະພື້ນຜິວທີ່ຟິມອາກາດບາງໆນັ້ນເຄື່ອນທີ່ເກືອບສະເໝີແມ່ນຫີນແກຣນິດທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍຳ.

ການເຂົ້າໃຈເຕັກໂນໂລຊີການຮັບນ້ຳໜັກທາງອາກາດ — ຟີຊິກສາດ, ຄວາມຕ້ອງການ ແລະ ຂໍ້ຈຳກັດຂອງມັນ — ແມ່ນບໍ່ສາມາດແຍກອອກຈາກການເຂົ້າໃຈວ່າເປັນຫຍັງຫີນແກຣນິດຈຶ່ງເປັນວັດສະດຸທີ່ເລືອກສຳລັບໜ້າດິນນຳທາງຮັບນ້ຳໜັກທາງອາກາດ. ເຕັກໂນໂລຊີທັງສອງແມ່ນຮ່ວມມືກັນ: ຮັບນ້ຳໜັກທາງອາກາດຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດນຳໃຊ້ຄຸນນະພາບຄວາມແມ່ນຍຳຂອງໜ້າດິນຫີນແກຣນິດໄດ້, ແລະ ຫີນແກຣນິດຊ່ວຍໃຫ້ຮັບນ້ຳໜັກອາກາດສາມາດບັນລຸຄວາມໝັ້ນຄົງ ແລະ ຄວາມແມ່ນຍຳຂອງຕຳແໜ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ພວກມັນຄຸ້ມຄ່າທີ່ຈະນຳໃຊ້ຕັ້ງແຕ່ທຳອິດ.

ຟີຊິກຂອງການເຮັດວຽກຂອງແບຣິ່ງອາກາດ

ແບຣິ່ງອົງປະກອບມ້ວນທຳມະດາ - ແບຣິ່ງລູກບານ ຫຼື ແບຣິ່ງລູກກິ້ງ - ຮອງຮັບການໂຫຼດທີ່ເຄື່ອນທີ່ຜ່ານການຕິດຕໍ່ແບບເຮີດຊຽນ: ລູກບານ ຫຼື ລູກກິ້ງກົດໃສ່ທາງແລ່ນ, ປ່ຽນຮູບເລັກນ້ອຍພາຍໃຕ້ການໂຫຼດ ແລະ ສົ່ງແຮງຜ່ານພື້ນທີ່ຕິດຕໍ່ຂະໜາດນ້ອຍແຕ່ບໍ່ເປັນສູນ. ການຕິດຕໍ່ນີ້ສ້າງແຮງສຽດທານ, ເຮັດໃຫ້ເກີດການສວມໃສ່, ແລະ ສ້າງເສັ້ນທາງກົນຈັກທີ່ການສັ່ນສະເທືອນສາມາດສົ່ງຜ່ານຈາກແບຣິ່ງໄປຫາໂຄງສ້າງທີ່ຮອງຮັບ.

ແບຣິ່ງອາກາດຈະປ່ຽນແທນການຕິດຕໍ່ທີ່ແຂງແກ່ນນີ້ດ້ວຍຟິມບາງໆຂອງອາຍແກັສທີ່ມີຄວາມກົດດັນ - ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນອາກາດທີ່ຖືກບີບອັດທີ່ສະອາດ ແລະ ແຫ້ງ, ເຖິງແມ່ນວ່າໄນໂຕຣເຈນຈະຖືກນຳໃຊ້ໃນການນຳໃຊ້ທີ່ປະລິມານຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຂອງອາກາດມີບັນຫາ. ອົງປະກອບທີ່ເຄື່ອນທີ່ ("ຕົວເລື່ອນ" ຫຼື "ຕົວລາກ") ຖືກແຍກອອກຈາກໜ້າຜິວນຳທາງໂດຍຊ່ອງຫວ່າງທີ່ປົກກະຕິແລ້ວກວ້າງ 5–15 ໄມໂຄຣແມັດ. ອາກາດທີ່ມີຄວາມກົດດັນຈະຖືກສະໜອງຜ່ານຮູນ້ອຍໆ ຫຼື ໜ້າຜິວທີ່ມີຮູພຸນໃນໜ້າຜິວຕົວເລື່ອນ, ໄຫຼເຂົ້າໄປໃນຊ່ອງຫວ່າງນີ້, ແລະ ຫຼັງຈາກນັ້ນອອກທີ່ຂອບຂອງພື້ນທີ່ແບຣິ່ງ.

ການແຈກຢາຍຄວາມກົດດັນໃນຊ່ອງຫວ່າງ - ສູງກວ່າໃກ້ກັບຮູສະໜອງ, ຕ່ຳກວ່າໃກ້ກັບທາງອອກ - ສ້າງແຮງຍົກສຸດທິທີ່ຮອງຮັບນ້ຳໜັກຂອງຕົວຖັງ (ໃນການຕັ້ງຄ່າແນວນອນ) ຫຼື ນ້ຳໜັກທີ່ໃຊ້. ເມື່ອຊ່ອງຫວ່າງຫຼຸດລົງ (ຕົວຢ່າງ, ຖ້າຕົວຖັງອຽງເລັກນ້ອຍພາຍໃຕ້ນ້ຳໜັກ), ຄວາມຕ້ານທານການໄຫຼເພີ່ມຂຶ້ນ, ຄວາມດັນເພີ່ມຂຶ້ນ, ແລະ ແຮງຟື້ນຟູເພີ່ມຂຶ້ນ - ສ້າງລະບົບສະຖຽນລະພາບດ້ວຍຕົນເອງ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຖ້າຊ່ອງຫວ່າງເພີ່ມຂຶ້ນ, ຄວາມດັນຈະຫຼຸດລົງ ແລະ ແບຣິ່ງຈະແຂງຕົວໜ້ອຍລົງ.

ຜົນສະທ້ອນຫຼັກຂອງການຮອງຮັບການໂຫຼດແບບບໍ່ມີການສຳຜັດນີ້ແມ່ນການກຳຈັດແຮງສຽດທານສະຖິດ ແລະ ແຮງສຽດທານເລື່ອນໄດ້ເກືອບໝົດ. ຂັ້ນຕອນການຮັບນ້ຳໜັກອາກາດທີ່ອອກແບບມາເປັນຢ່າງດີມີແຮງສຽດທານສະຖິດທີ່ບໍ່ສາມາດວັດແທກໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ - ໂດຍພື້ນຖານແລ້ວແມ່ນສູນພາຍໃນຄວາມລະອຽດຂອງລະບົບການວັດແທກແຮງສ່ວນໃຫຍ່. ຄຸນສົມບັດນີ້ຖືກອະທິບາຍວ່າເປັນການບໍ່ມີ "ການຕິດ" - ປະກົດການເລື່ອນແບບຕິດບ່ອນທີ່ຕ້ອງເອົາຊະນະແຮງສຽດທານສະຖິດ (ສູງກວ່າແຮງສຽດທານຈົນກະທັ່ງ) ເພື່ອເລີ່ມຕົ້ນການເຄື່ອນໄຫວ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດການສັ່ນທີ່ລົບກວນການວາງຕຳແໜ່ງຕໍ່ມາ.

ເປັນຫຍັງການເຄື່ອນໄຫວທີ່ບໍ່ມີຮອຍຕໍ່ຈຶ່ງມີຄວາມສຳຄັນຕໍ່ການວາງຕຳແໜ່ງທີ່ຊັດເຈນ

ໃນຂັ້ນຕອນການວາງຕຳແໜ່ງແບບ ball-screw ຫຼື leadscrew ແບບດັ້ງເດີມທີ່ມີລູກປືນປະກອບມ້ວນ, ການຍຶດຕິດແມ່ນຂໍ້ຈຳກັດພື້ນຖານກ່ຽວກັບຄວາມສາມາດໃນການເຮັດຊ້ຳຕຳແໜ່ງ. ເມື່ອລະບົບຄວບຄຸມຕຳແໜ່ງສັ່ງການເຄື່ອນໄຫວເລັກນ້ອຍ, ກົນໄກການຂັບເຄື່ອນຕ້ອງເອົາຊະນະແຮງສຽດທານສະຖິດກ່ອນທີ່ຕົວລົດຈະເຄື່ອນທີ່ເລີຍ. ນີ້ໝາຍຄວາມວ່າຕຳແໜ່ງທີ່ສັ່ງ ແລະ ຕຳແໜ່ງຕົວຈິງບໍ່ຄືກັນໃນຂະໜາດຂັ້ນຕອນນ້ອຍໆ - ຂັ້ນຕອນ "ຕິດ" ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນ "ເລື່ອນ", ເກີນຕຳແໜ່ງທີ່ສັ່ງກ່ອນທີ່ຈະຕົກລົງ.

ຜົນກະທົບນີ້ກຳນົດຂອບເຂດຈຳກັດຕ່ຳສຸດໃນທາງປະຕິບັດຕໍ່ຂະໜາດຂອງຂັ້ນຕອນ ແລະ ແບນວິດຂອງຕຳແໜ່ງ. ໃນລະບົບ servo, stiction ເຮັດໃຫ້ເກີດວົງຈອນຈຳກັດ - ເງື່ອນໄຂທີ່ວົງຄວບຄຸມຕຳແໜ່ງລ່າສັດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງອ້ອມຮອບຕຳແໜ່ງທີ່ສັ່ງ, ບໍ່ສາມາດຕົກລົງເປັນຄ່າທີ່ໝັ້ນຄົງໄດ້ເພາະວ່າການເຄື່ອນໄຫວແກ້ໄຂໃດໆຕ້ອງການການເອົາຊະນະ stiction, ເຊິ່ງຫຼັງຈາກນັ້ນສົ່ງຂັ້ນຕອນຜ່ານເປົ້າໝາຍ.

ແບຣິ່ງອາກາດຊ່ວຍກຳຈັດຄວາມຕຶງຄຽດໄດ້ຢ່າງສິ້ນເຊີງ. ລໍ້ເລື່ອນຢູ່ເທິງຟິມອາກາດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ແລະ ແຮງຂະໜາດນ້ອຍໃດໆທີ່ໃຊ້ໃນທິດທາງການເຄື່ອນທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການເຄື່ອນທີ່ທີ່ສົມສ່ວນ. ນີ້ໝາຍຄວາມວ່າ:

• ການວາງຕຳແໜ່ງລະດັບນາໂນແມັດສາມາດບັນລຸໄດ້ໂດຍໃຊ້ກົນໄກຂັບເຄື່ອນທີ່ເໝາະສົມ (ມໍເຕີເສັ້ນຊື່, ຕົວກະຕຸ້ນ piezoelectric, ຫຼື ຕົວກະຕຸ້ນ voice-coil) ໂດຍບໍ່ມີຂີດຈຳກັດຕ່ຳສຸດກ່ຽວກັບຂະໜາດຂອງຂັ້ນຕອນທີ່ຂໍ້ກຳນົດກຳນົດໄວ້.
• ເວລາໃນການຕົກຕະກອນຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ເພາະວ່າວົງຈອນຄວບຄຸມບໍ່ໄດ້ຕໍ່ສູ້ກັບການຕິດຂັດໃນແຕ່ລະການເຄື່ອນໄຫວ
• ຄວາມສາມາດໃນການເຮັດຊ້ຳແມ່ນຖືກຈຳກັດຕົ້ນຕໍໂດຍຄວາມລະອຽດຂອງຕົວເຂົ້າລະຫັດ ແລະ ຜົນກະທົບທາງຄວາມຮ້ອນແທນທີ່ຈະເປັນການປ່ຽນແປງຂອງແຮງສຽດທານ

ສຳລັບການສ້າງຮູບຖ່າຍດ້ວຍວັດສະດຸເຄິ່ງຕົວນຳ, ບ່ອນທີ່ຂັ້ນຕອນຂອງເວເຟີຕ້ອງກ້າວໄປຫາແຕ່ລະຕຳແໜ່ງຂອງແມ່ພິມທີ່ມີຄວາມສາມາດໃນການເຮັດຊ້ຳກັນໃນລະດັບຕ່ຳກວ່ານາໂນແມັດທີ່ອັດຕາການສົ່ງຂໍ້ມູນຫຼາຍຮ້ອຍກ້າວຕໍ່ວິນາທີ, ຄຸນສົມບັດເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນມີຄວາມຈຳເປັນ. ປັດຈຸບັນບໍ່ມີເຕັກໂນໂລຊີແບຣິ່ງອື່ນໃດທີ່ໃຫ້ປະສິດທິພາບທີ່ທຽບເທົ່າໄດ້ໃນລະດັບທີ່ຕ້ອງການ.

ພື້ນຜິວນຳທາງແກຣນິດ: ເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບການຮັບລົມດີຂຶ້ນ

ແບຣິ່ງອາກາດຈະດີເທົ່າກັບໜ້າຜິວທີ່ມັນເຄື່ອນທີ່ໄປມາເທົ່ານັ້ນ. ຊ່ອງຫວ່າງຟິມອາກາດ 5–15 μm ບໍ່ແມ່ນຄວາມທົນທານຕໍ່ຄວາມຫຍາບຂອງໜ້າຜິວນຳທາງ - ມັນແມ່ນໄລຍະຫ່າງປະຕິບັດການທັງໝົດລວມທັງແຫຼ່ງທີ່ມາຂອງການປ່ຽນແປງທັງໝົດ. ໜ້າຜິວນຳທາງເອງຕ້ອງລຽບ ແລະ ຮາບກວ່າຊ່ອງຫວ່າງນີ້ຫຼາຍລະດັບ ເພື່ອໃຫ້ແບຣິ່ງອາກາດເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ.

ຄວາມຕ້ອງການດ້ານການສຳເລັດຮູບພື້ນຜິວ (ຄວາມຫຍາບ)

ຄວາມຫຍາບຂອງໜ້າຜິວນຳທາງຕ້ອງເປັນສ່ວນນ້ອຍໆຂອງຊ່ອງຫວ່າງອາກາດ. Aໜ້າຜິວນຳທາງດ້ວຍຄວາມຫຍາບຂອງ Ra 0.4 μm (ພື້ນຜິວເຄື່ອງຈັກທີ່ດີພໍສົມຄວນ) ຈະມີການປ່ຽນແປງຄວາມສູງໃນທ້ອງຖິ່ນທີ່ທຽບເທົ່າກັບສ່ວນທີ່ສຳຄັນຂອງຊ່ອງຫວ່າງອາກາດ, ສ້າງຄວາມຜັນຜວນຂອງຄວາມກົດດັນທີ່ປັ່ນປ່ວນເຊິ່ງແປໂດຍກົງໄປສູ່ສຽງລົບກວນການວາງຕຳແໜ່ງໃນລົດມ້າ.

ໜ້າດິນນຳທາງຫີນແກຣນິດທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍຳສູງສຳລັບການນຳໃຊ້ຮັບນ້ຳໜັກທາງອາກາດແມ່ນຖືກຂັດດ້ວຍຄ່າ Ra 0.02–0.1 μm (20–100 nm) — ເຊິ່ງສອດຄ້ອງກັບການເຄືອບສີທີ່ມີຄຸນນະພາບຄືກັບກະຈົກ. ການບັນລຸຄ່າຄວາມຫຍາບເຫຼົ່ານີ້ເທິງຫີນແກຣນິດຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີເຕັກນິກການຂັດພິເສດ, ເຄື່ອງຂັດທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ, ແລະ ຜູ້ປະຕິບັດງານທີ່ມີຄວາມຊຳນານທີ່ເຂົ້າໃຈທັງກົນໄກຂອງການກຳຈັດວັດສະດຸ ແລະ ພຶດຕິກຳຂອງໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກຂອງຫີນແກຣນິດໃນລະຫວ່າງການຂັດລະອຽດ.

ຄວາມແຂງຂອງຫີນແກຣນິດແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງໂດຍກົງຢູ່ທີ່ນີ້: ຫີນທີ່ແຂງກວ່າ ແລະ ໜາແໜ້ນກວ່າ (ເຊັ່ນ: ຫີນແກຣນິດສີດຳທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນ ≈ 3,100 kg/m³) ສາມາດຖູໄດ້ເພື່ອໃຫ້ມີຄວາມຫຍາບໜ້ອຍກວ່າຫີນແກຣນິດສີເທົາ ຫຼື ຫີນອ່ອນທີ່ອ່ອນກວ່າ, ເພາະວ່າໂຄງສ້າງຜລຶກທີ່ລະອຽດກວ່າ ແລະ ແໜ້ນໜາກວ່າຂອງມັນຈະບໍ່ດຶງເອົາຊິ້ນສ່ວນເມັດພືດທີ່ຂູດພື້ນຜິວໃນລະຫວ່າງການຖູລະອຽດອອກມາ. ນີ້ແມ່ນເຫດຜົນທາງເທັກນິກທີ່ສຳຄັນອັນໜຶ່ງທີ່ວ່າເປັນຫຍັງການເລືອກວັດສະດຸຈຶ່ງມີຄວາມສຳຄັນສຳລັບພື້ນຜິວນຳທາງທີ່ມີອາກາດ, ບໍ່ພຽງແຕ່ສຳລັບຂໍ້ກຳນົດຄວາມຮາບພຽງທົ່ວໂລກຂອງແຜ່ນພື້ນຜິວເທົ່ານັ້ນ.

ຄວາມຕ້ອງການດ້ານຄວາມຮາບພຽງ ແລະ ຄວາມຊື່ຕົງ

ນອກເໜືອໄປຈາກຄວາມຫຍາບຂອງພື້ນຜິວ, ໜ້າຜິວນຳທາງທີ່ມີອາກາດຕ້ອງຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການດ້ານຄວາມຮາບທີ່ເຂັ້ມງວດ. ການຂົນສົ່ງຂອງຂັ້ນຕອນທີ່ມີອາກາດ "ອ່ານ" ໜ້າຜິວນຳທາງ - ທິດທາງຂອງມັນໃນແຕ່ລະຈຸດຕາມການເດີນທາງແມ່ນຖືກກຳນົດໂດຍຮູບແບບທ້ອງຖິ່ນຂອງໜ້າຜິວນຳທາງ. ຄວາມຜິດປົກກະຕິໃດໆຈາກຄວາມຮາບທີ່ເໝາະສົມ (ໃນທິດທາງ Z) ຫຼື ຄວາມຊື່ (ໃນທິດທາງທີ່ຕັ້ງສາກກັບການເຄື່ອນທີ່, ພາຍໃນລະນາບ XY) ຂອງໜ້າຜິວນຳທາງຈະຖືກສະແດງຊ້ຳເປັນຄວາມຜິດພາດການເຄື່ອນໄຫວທີ່ສອດຄ້ອງກັນຂອງການຂົນສົ່ງ.

ນີ້ແມ່ນປະກົດການທີ່ຮູ້ຈັກກັນໃນນາມຄວາມຜິດພາດຂອງ Abbe (ຫຼືຄວາມຜິດພາດຂອງ sine): ຖ້າໜ້າຜິວນຳທາງມີຄວາມຜິດປົກກະຕິຂອງຄວາມຊັນ θ ເຣດຽນ, ແລະຈຸດທີ່ສົນໃຈຢູ່ເທິງຕົວນຳທາງຢູ່ທີ່ໄລຍະຫ່າງ L ຈາກໜ້າຜິວນຳທາງ, ຄວາມຜິດພາດຂອງຕຳແໜ່ງຂ້າງທີ່ໄດ້ຮັບແມ່ນ L × sin(θ) ≈ L × θ ສຳລັບມຸມນ້ອຍ. ສຳລັບຕົວນຳທາງທີ່ຕົວເຂົ້າລະຫັດການວັດແທກ ແລະ ສ່ວນທີ່ຖືກວັດແທກຖືກແຍກອອກຈາກກັນ 100 ມມ ໃນທິດທາງຕັ້ງ, ຄວາມຜິດພາດຂອງຄວາມຊັນຂອງໜ້າຜິວນຳທາງ 1 arcsecond ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຜິດພາດຂອງຕຳແໜ່ງປະມານ 0.48 μm.

ການຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບນີ້ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີພື້ນຜິວນຳທາງທີ່ມີຄວາມຜິດພາດຂອງຄວາມຊື່ໃນຊ່ວງ arcsecond ຫຼືຕໍ່າກວ່າ, ຕະຫຼອດຄວາມຍາວຂອງການເດີນທາງເຕັມຂອງເວທີ. ສຳລັບເວທີການເດີນທາງ 500 ມມ, ນີ້ສອດຄ່ອງກັບການປ່ຽນແປງຄວາມສູງສອງສາມໄມໂຄຣແມັດ ຫຼື ໜ້ອຍກວ່າຕະຫຼອດຄວາມຍາວຂອງຄູ່ມືຫີນແກຣນິດເຕັມ. ການບັນລຸ ແລະ ການກວດສອບລະດັບຄວາມຊື່ນີ້ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີເຕັກນິກການຂັດທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາ, ການວັດແທກຢ່າງລະມັດລະວັງດ້ວຍລະດັບເອເລັກໂຕຣນິກ ແລະ ເຄື່ອງວັດແທກເລເຊີ, ແລະ ເຕັກນິກການແກ້ໄຂການຂູດທີ່ຄ້າຍຄືກັນກັບເຕັກນິກທີ່ໃຊ້ສຳລັບການຂັດແຜ່ນພື້ນຜິວ.

ຄວາມพรຸນ ແລະ ການຊຶມຜ່ານຂອງອາກາດ

ຄຸນສົມບັດໜຶ່ງຂອງຫີນແກຣນິດທີ່ມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍສຳລັບການນຳໃຊ້ຮັບນ້ຳໜັກອາກາດ ແຕ່ບໍ່ຄ່ອຍໄດ້ກ່າວເຖິງໃນເອກະສານທົ່ວໄປຄື ຄວາມพรຸນ. ຖ້າໜ້າດິນນຳທາງຂອງຫີນແກຣນິດມີຮູເປີດ - ຮູນ້ອຍໆທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ພາຍໃນຂອງຫີນກັບໜ້າດິນ - ອາກາດທີ່ມີຄວາມກົດດັນໃນຊ່ອງຫວ່າງຮັບນ້ຳໜັກສາມາດຮົ່ວໄຫຼເຂົ້າໄປໃນຫີນແທນທີ່ຈະໄຫຼໄປຫາທາງອອກຂອງຮັບນ້ຳໜັກຢ່າງສະໝໍ່າສະເໝີ. ສິ່ງນີ້ສ້າງການແຈກຢາຍຄວາມດັນທີ່ບໍ່ສະເໝີພາບ, ເພີ່ມການໃຊ້ອາກາດ, ແລະໃນກໍລະນີທີ່ຮ້າຍແຮງສາມາດເຮັດໃຫ້ຮັບນ້ຳໜັກຍຸບຕົວລົງໃນທ້ອງຖິ່ນ.

ຫີນແກຣນິດສີດຳທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນສູງ, ດ້ວຍຄວາມพรຸນຕ່ຳຫຼາຍທີ່ເປັນຜົນມາຈາກໂຄງສ້າງຜລຶກທີ່ໜາແໜ້ນຂອງມັນ, ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ບັນຫານີ້ໜ້ອຍກວ່າຫີນແກຣນິດສີເທົາທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນຕ່ຳ. ຄວາມໜາແໜ້ນປະມານ 3,100 kg/m³ — ເມື່ອທຽບກັບຫີນແກຣນິດສີເທົາທົ່ວໄປທີ່ 2,600–2,700 kg/m³ — ສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນເຖິງສ່ວນຂອງຊ່ອງວ່າງທີ່ຕ່ຳກວ່າຫຼາຍໃນວັດສະດຸ. ສຳລັບພື້ນຜິວນຳທາງທີ່ມີລົມ, ຄວາມແຕກຕ່າງໃນຄວາມพรຸນນີ້ມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ປະສິດທິພາບ ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງແບຣິ່ງ.

ໃນການນຳໃຊ້ທີ່ສຳຄັນ, ອາດຈະນຳໃຊ້ການປິ່ນປົວພື້ນຜິວເພີ່ມເຕີມ (ການອັດດ້ວຍສູນຍາກາດດ້ວຍ epoxy, ຫຼື ຂັ້ນຕອນການຂັດພິເສດທີ່ປິດຮູຂຸມຂົນພື້ນຜິວ). ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມพรຸນຕ່ຳຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນທັງຄວາມຕ້ອງການການປິ່ນປົວດັ່ງກ່າວ ແລະ ຄວາມສ່ຽງຂອງບັນຫາການປະຕິບັດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຮູຂຸມຂົນ.

ການປະກອບລູກປືນອາກາດ Granite: ການພິຈາລະນາການອອກແບບ

ຂັ້ນຕອນການຮັບລົມທີ່ສົມບູນເທິງຫີນແກຣນິດກ່ຽວຂ້ອງກັບການພິຈາລະນາດ້ານວິສະວະກຳຫຼາຍຢ່າງນອກເໜືອໄປຈາກໜ້າຜິວນຳທາງເອງ:

ການອອກແບບການໂຫຼດລ່ວງໜ້າ

ຕ້ອງມີການສົ່ງກະແສລົມລ່ວງໜ້າ — ຊຶ່ງໝາຍຄວາມວ່າແຮງຟື້ນຟູຕ້ອງຕ້ານກັບແນວໂນ້ມຂອງຕົວລົດຍົກອອກຈາກໜ້າຜິວນຳທາງ. ຖ້າບໍ່ມີການສົ່ງກະແສລົມລ່ວງໜ້າ, ຕົວລົດຈະລອຍອອກຈາກໜ້າຜິວພາຍໃຕ້ການລົບກວນທາງເທິງ. ການສົ່ງກະແສລົມລ່ວງໜ້າແມ່ນບັນລຸໄດ້ໂດຍວິທີໜຶ່ງໃນສາມວິທີຄື:

ແບຣິ່ງອາກາດທີ່ຢູ່ກົງກັນຂ້າມໃຊ້ໜ້າຜິວແບຣິ່ງອາກາດອັນທີສອງຢູ່ດ້ານກົງກັນຂ້າມຂອງຮາງນຳທາງ ຫຼື ໜ້າຜິວຮາບພຽງ, ສ້າງແຮງກົດດັນທີ່ກົງກັນຂ້າມທີ່ຈຳກັດການຂົນສົ່ງໃຫ້ກັບຮາງນຳທາງ ໃນຂະນະທີ່ຍັງຮັກສາການແຍກຟິມອາກາດຢູ່ທັງສອງດ້ານ. ນີ້ແມ່ນການຕັ້ງຄ່າທົ່ວໄປທີ່ສຸດສຳລັບຂັ້ນຕອນເສັ້ນຊື່ທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍຳສູງ.

ແບຣິ່ງທີ່ໂຫຼດລ່ວງໜ້າດ້ວຍສູນຍາກາດໃຊ້ເຂດສູນຍາກາດກາງພາຍໃນໜ້າແບຣິ່ງ, ລ້ອມຮອບດ້ວຍພາກພື້ນວົງແຫວນທີ່ມີຄວາມກົດດັນ. ແຮງສຸດທິແມ່ນຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງແຮງຍົກຂອງເຂດທີ່ມີຄວາມກົດດັນ ແລະ ແຮງດຶງດູດຂອງເຂດສູນຍາກາດ, ເຊິ່ງສົ່ງຜົນໃຫ້ມີການໂຫຼດລ່ວງໜ້າຂອງສຸດທິໄປສູ່ໜ້າຜິວນຳທາງ.

ການໂຫຼດລ່ວງໜ້າດ້ວຍແມ່ເຫຼັກໃຊ້ແຮງດຶງດູດລະຫວ່າງແມ່ເຫຼັກຖາວອນໃນຕົວລົດ ແລະ ຮາງນຳທາງແມ່ເຫຼັກເພື່ອດຶງຕົວລົດໄປສູ່ໜ້າດິນ. ວິທີການນີ້ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ຮາງນຳທາງດ້ວຍຫີນແກຣນິດປະກອບມີອົງປະກອບເຫຼັກກ້າ ຫຼື ເຫຼັກກ້າ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການອອກແບບມີຄວາມສັບສົນແຕ່ສາມາດຜະລິດຊຸດປະກອບແບຣິ່ງທີ່ກະທັດຮັດຫຼາຍ.

ການສະໜອງອາກາດ ແລະ ການກັ່ນຕອງ

ຂັ້ນຕອນການຮັບສົ່ງອາກາດຕ້ອງການການສະໜອງອາກາດທີ່ສະອາດ, ແຫ້ງ, ແລະ ບໍ່ມີອະນຸພາກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງທີ່ຄວາມດັນທີ່ຄວບຄຸມ - ໂດຍປົກກະຕິແມ່ນ 0.4–0.6 MPa. ການປົນເປື້ອນຂອງການສະໜອງອາກາດດ້ວຍນ້ຳມັນເຊື້ອໄຟ, ໄອນ້ຳ, ຫຼື ອະນຸພາກແຂງແມ່ນສາເຫດທົ່ວໄປທີ່ສຸດອັນໜຶ່ງຂອງຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງຮັບສົ່ງອາກາດ. ການປົນເປື້ອນຂອງນ້ຳມັນເຄືອບໜ້າຜິວຮັບສົ່ງ, ເຮັດໃຫ້ຮູບຮ່າງ ແລະ ຄວາມຊຸ່ມຂອງມັນປ່ຽນແປງ; ການກັ່ນຕົວຂອງນ້ຳສ້າງຄວາມຜັນຜວນຂອງຄວາມດັນ; ອະນຸພາກແຂງສາມາດເຊື່ອມຊ່ອງຫວ່າງຮັບສົ່ງ ແລະ ທຳລາຍທັງໜ້າຜິວບັນທຸກ ແລະ ໜ້າຜິວນຳທາງແກຣນິດ.

ໃນສະພາບແວດລ້ອມການຜະລິດເຄິ່ງຕົວນຳ, ຄຸນນະພາບການສະໜອງອາກາດໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນຖືກຄວບຄຸມເປັນຢ່າງດີໂດຍມາດຕະຖານຂອງສະຖານທີ່. ໃນສະພາບແວດລ້ອມອຸດສາຫະກຳອື່ນໆ, ຕ້ອງມີຄວາມລະມັດລະວັງໃນການສະໜອງການກັ່ນຕອງ ແລະ ການອົບແຫ້ງທີ່ເໝາະສົມຢູ່ທີ່ການສະໜອງອາກາດຈົນເຖິງຂັ້ນຕອນການຜະລິດ.

ຜົນກະທົບຄວາມຮ້ອນຕໍ່ຟິມອາກາດ

ຄວາມໜືດຂອງອາກາດປ່ຽນແປງຕາມອຸນຫະພູມ — ປະມານ 2% ຕໍ່ອົງສາເຊນຊຽດ ທີ່ອຸນຫະພູມຫ້ອງ. ການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມທີ່ສຳຄັນໃນການສະໜອງອາກາດ (ຈາກຫ້ອງອັດອາກາດໄປຫາຫ້ອງສະອາດທີ່ຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ, ຕົວຢ່າງ) ຈະປ່ຽນແປງຄວາມແຂງກະດ້າງຂອງແບຣິ່ງ ແລະ ແຮງຍົກ. ໃນການນຳໃຊ້ທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍຳສູງ, ອຸນຫະພູມການສະໜອງອາກາດຄວນໄດ້ຮັບການຄວບຄຸມນອກເໜືອໄປຈາກຄວາມດັນ.

ຊ່ອງຫວ່າງຮັບນ້ຳໜັກຕົວມັນເອງສ້າງຄວາມຮ້ອນໃນປະລິມານໜ້ອຍແຕ່ບໍ່ເປັນສູນຜ່ານການຕັດຄວາມໜຽວຂອງຟິມອາກາດ. ສຳລັບຂັ້ນຕອນຄວາມໄວສູງ, ແຫຼ່ງຄວາມຮ້ອນນີ້ຕ້ອງໄດ້ຮັບການພິຈາລະນາໃນຮູບແບບຄວາມຮ້ອນຂອງລະບົບເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມທີ່ບໍ່ຄາດຄິດໃນຫີນແກຣນິດ ຫຼື ໂຄງສ້າງລົດມ້າ.

ການວັດແທກ ແລະ ການກວດສອບປະສິດທິພາບຂອງຂັ້ນຕອນການຮັບລົມ

ຫຼັງຈາກການປະກອບແລ້ວ, ຂັ້ນຕອນການຮັບລົມເທິງຫີນແກຣນິດຕ້ອງໄດ້ຮັບການກວດສອບລັກສະນະເພື່ອກວດສອບວ່າມັນຕອບສະໜອງຕາມຂໍ້ກຳນົດດ້ານປະສິດທິພາບຂອງມັນ. ຕົວກໍານົດການຫຼັກທີ່ຕ້ອງວັດແທກລວມມີ:

ຄວາມສາມາດໃນການເຮັດຊ້ຳຕຳແໜ່ງ — ວັດແທກໂດຍການສັ່ງໃຫ້ເວທີໄປຫາຊຸດຂອງຕຳແໜ່ງເປົ້າໝາຍ ແລະ ບັນທຶກຕຳແໜ່ງຕົວຈິງດ້ວຍເຄື່ອງເຂົ້າລະຫັດເສັ້ນຊື່ທີ່ມີຄວາມລະອຽດສູງ ຫຼື ເຄື່ອງວັດແທກການແຊກແຊງເລເຊີ. ຄວາມສາມາດໃນການເຮັດຊ້ຳສອງທິດທາງ (ເຂົ້າໃກ້ຈາກທັງສອງທິດທາງ) ທົດສອບ hysteresis.

ຄວາມຊື່ຂອງການເດີນທາງ — ວັດແທກໂດຍການຕິດຕັ້ງຂອບຊື່ທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາ (ມັກຈະເປັນຕົວອ້າງອີງຫີນແກຣນິດທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາ) ຄຽງຄູ່ກັບເສັ້ນທາງການເດີນທາງ ແລະ ການໃຊ້ເຄື່ອງວັດເອເລັກໂຕຣນິກເພື່ອວັດແທກຄວາມບ່ຽງເບນຂອງການຂົນສົ່ງຈາກເສັ້ນຊື່ໃນຂະນະທີ່ມັນຂ້າມຜ່ານລະດັບເຕັມຂອງມັນ.

ຄວາມຜິດປົກກະຕິຂອງມຸມ (pitch, roll, yaw) — ວັດແທກໂດຍໃຊ້ຕົວປັບລະດັບອັດຕະໂນມັດ ຫຼື ເຄື່ອງວັດແທກລະດັບເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ເທິງລົດມ້າ, ເພື່ອກວດຫາການປ່ຽນແປງມຸມເລັກນ້ອຍໃນທິດທາງຂອງລົດມ້າໃນຂະນະທີ່ມັນເຄື່ອນທີ່.

ການໃຊ້ອາກາດ ແລະ ຄວາມແຂງຂອງແບຣິ່ງ — ວັດແທກໂດຍການໃຊ້ນໍ້າໜັກທີ່ຮູ້ຈັກກັບຕົວບັນທຸກ ແລະ ວັດແທກການປ່ຽນແປງຊ່ອງຫວ່າງທີ່ເກີດຂຶ້ນ (ຈາກການອ່ານຕົວເຂົ້າລະຫັດ), ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດຄິດໄລ່ຄວາມແຂງຂອງແບຣິ່ງ (ແຮງຕໍ່ໜ່ວຍການຍ້າຍ).

ການວັດແທກເຫຼົ່ານີ້, ເຊິ່ງປະຕິບັດດ້ວຍເຄື່ອງມືທີ່ມີຄວາມລະອຽດ ແລະ ການວັດແທກທີ່ສາມາດຕິດຕາມໄດ້, ໃຫ້ພື້ນຖານການປະຕິບັດທີ່ສາມາດຮັກສາເວທີ ແລະ ຮັບຮອງຄືນໃໝ່ໄດ້ຕະຫຼອດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງມັນ.

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກບ່ອນທີ່ຂັ້ນຕອນການຮັບລົມຂອງ Granite ແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນ

ການປະສົມປະສານຂອງການເຄື່ອນທີ່ຂອງອາກາດ ແລະ ໜ້າດິນນຳທາງຂອງແກຣນິດຈະປາກົດຢູ່ບ່ອນໃດກໍຕາມທີ່ຟີຊິກຂອງແອັບພລິເຄຊັນຮຽກຮ້ອງຄຸນສົມບັດລວມຂອງມັນ:

ການກວດກາແຜ່ນເວເຟີ ແລະ ການພິມດ້ວຍເຕັກໂນໂລຊີເຄິ່ງຕົວນຳ — ໄດ້ມີການປຶກສາຫາລືຢ່າງກວ້າງຂວາງແລ້ວ; ການນຳໃຊ້ມາດຕະຖານທີ່ຊຸກຍູ້ການພັດທະນາເຕັກໂນໂລຢີໃຫ້ກ້າວໄປສູ່ສະພາບປະຈຸບັນ.

ການເຈາະ PCB ຄວາມໄວສູງ — ເຄື່ອງເຈາະຫຼາຍແກນທີ່ຕ້ອງວາງຫົວເຈາະຫຼາຍອັນພ້ອມໆກັນເທິງແຜງ PCB ໃຊ້ພື້ນຖານຫີນແກຣນິດ ແລະ ແຜ່ນເລື່ອນຮັບນໍ້າເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຄວາມໄວ, ຄວາມແມ່ນຍໍາ ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງໃນໄລຍະຍາວທີ່ຕ້ອງການ.

ການວິເຄາະຮູບຮ່າງຂອງພື້ນຜິວດ້ວຍແສງ ແລະ ການກວດກາພື້ນຜິວ — ເຄື່ອງມືທີ່ວັດແທກຮູບຮ່າງພື້ນຜິວທີ່ມີຄວາມລະອຽດຕ່ຳກວ່ານາໂນແມັດຕ້ອງສະແກນໂພຣບວັດແທກຂອງພວກມັນຜ່ານພື້ນຜິວຂອງຊິ້ນສ່ວນດ້ວຍການເຄື່ອນທີ່ທີ່ລຽບງ່າຍ ແລະ ມີການສັ່ນສະເທືອນຕ່ຳຫຼາຍ. ຕຳແໜ່ງໝູນວຽນອາກາດເທິງໜ້າດິນນຳທາງແກຣນິດໃຫ້ຄຸນນະພາບການເຄື່ອນໄຫວທີ່ຕ້ອງການ.

ການເຄື່ອງຈັກເລເຊີທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ — ລະບົບເລເຊີ Femtosecond ແລະ picosecond ທີ່ໃຊ້ສໍາລັບການກໍາຈັດວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ — ໃນການນໍາໃຊ້ຕ່າງໆຕັ້ງແຕ່ພະຍາດຕາຈົນເຖິງຈຸລະພາກເອເລັກໂຕຣນິກຈົນເຖິງອົງປະກອບການບິນ — ຕ້ອງການຂັ້ນຕອນການວາງຕໍາແໜ່ງທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາລະດັບນາໂນແມັດ ແລະ ການເຄື່ອນໄຫວທີ່ລຽບງ່າຍ ແລະ ບໍ່ມີຮອຍຕໍ່ເພື່ອໃຫ້ບັນລຸຄຸນນະພາບການລະລາຍທີ່ຕ້ອງການ.

ການປັບທຽບຂະໜາດເສັ້ນຊື່ — ລະບົບການປັບທຽບສຳລັບເຄື່ອງເຂົ້າລະຫັດເສັ້ນຊື່ທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ ແລະ ລະບົບ interferometer ເລເຊີຕ້ອງເຄື່ອນຍ້າຍສິ່ງປະດິດອ້າງອີງທີ່ມີຄຸນນະພາບການເຄື່ອນໄຫວທີ່ດີພໍທີ່ການເຄື່ອນໄຫວເອງບໍ່ໄດ້ຈໍາກັດຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການປັບທຽບ. ຂັ້ນຕອນການຮັບນໍ້າໜັກທາງອາກາດເທິງໜ້າດິນນໍາທາງຫີນແກຣນິດທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງແມ່ນທາງເລືອກມາດຕະຖານສໍາລັບລະບົບການປັບທຽບທີ່ຕ້ອງການຫຼາຍທີ່ສຸດ.

ສະຫຼຸບ: ຟິມອາກາດ ແລະ ກ້ອນຫີນ

ເຕັກໂນໂລຊີການຮັບນ້ຳໜັກທາງອາກາດ ແລະ ຫີນແກຣນິດທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍຳສູງ ແມ່ນສ້າງຂຶ້ນມາເພື່ອກັນແລະກັນ ໃນຄວາມໝາຍທາງວິສະວະກຳທີ່ແທ້ຈິງ. ຟີຊິກຂອງການເຮັດວຽກຂອງແບຣິ່ງອາກາດກຳນົດຄວາມຕ້ອງການທີ່ເຂັ້ມງວດກ່ຽວກັບຄວາມຫຍາບຂອງພື້ນຜິວນຳທາງ, ຄວາມຮາບພຽງ ແລະ ຄຸນສົມບັດຂອງວັດສະດຸ - ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ຫີນແກຣນິດທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍຳສູງ, ເມື່ອຜະລິດ ແລະ ປຸງແຕ່ງຕາມມາດຕະຖານທີ່ເໝາະສົມ, ຕ້ອງມີຕຳແໜ່ງທີ່ດີເພື່ອຕອບສະໜອງ. ແລະ ແບຣິ່ງອາກາດ, ໂດຍການກຳຈັດແຮງສຽດທານ ແລະ ການສວມໃສ່ຕິດຕໍ່, ຊ່ວຍໃຫ້ການສຳເລັດຮູບພື້ນຜິວຂະໜາດນາໂນແມັດຂອງຫີນແກຣນິດທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍຳສູງຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໂດຍບໍ່ມີການເສື່ອມສະພາບ.

ຜົນໄດ້ຮັບແມ່ນເທັກໂນໂລຢີການວາງຕຳແໜ່ງທີ່ສາມາດບັນລຸຄຸນນະພາບການເຄື່ອນໄຫວ - ວັດແທກເປັນນາໂນແມັດ - ເຊິ່ງເບິ່ງຄືວ່າເປັນເລື່ອງທີ່ໜ້າອັດສະຈັນສຳລັບວິສະວະກອນລຸ້ນກ່ອນ. ການທີ່ເທັກໂນໂລຢີນີ້ວາງໄວ້, ທັງທາງດ້ານຮ່າງກາຍ ແລະ ແນວຄິດ, ຢູ່ເທິງພື້ນຖານຂອງຫີນບູຮານ, ແມ່ນໜຶ່ງໃນຄວາມແປກປະຫຼາດທີ່ສະຫງ່າງາມທີ່ສຸດຂອງວິສະວະກຳຄວາມແມ່ນຍຳທີ່ທັນສະໄໝ.