精密制造和测试过程对振动非常敏感,振动通常是由脚踏交通,风扇和泵等内部来源导致的,以及外部环境来源,如外部交通,建筑和附近的其他工业活动。为了解决这些问题,由Eric Ungar和Colin Gordon在20世纪80年代创建了一套“通用”振动标准,为振动敏感的制造设施和设备提供指南。
振动准则(VC)通常表示为1/3倍频带的速度谱。最初的标准包括四个等级,分别标记为VC-A到VC-D。在1994年,第5级(VC-E)被开发出来,振动标准由国际振动测试协会(环境科学与技术研究所)。通过额外的测试和分析,标准已扩展到现在跨度级别VC-A至VC-M。
1/3倍频带不是覆盖整个倍频带,而是由一个上频带频率(f2)定义的宽度,该上频带频率(f2)等于下频带频率(f1)乘以根号2:F2 = F1 *∛2。
为了得到振动准则(VC)曲线,在垂直和两个水平方向上测量振动。可以表达振动作为位移,速度或加速度,但重要的是要注意,对于VC曲线,原始开发人员选择以根系平方(RMS)速度而表达振动。这是因为研究表明,虽然不同类型的设备在不同频率下表现出对振动的最大敏感性,但这些点通常位于恒定速度的曲线上。
振动准则(VC)曲线也使用比例带宽——换句话说,带宽与频率成比例——而不是固定带宽。选择比例带宽是因为经验表明,在大多数环境中,振动由宽带或随机能量主导,而不是音调或周期能量。在一个比例带宽下,单个频带的中心频率被标准化,每个频带的带宽是其中心频率的23%。
通常被描绘的振动标准(VC)曲线是与振动对各种类型的建筑物或环境中人们的影响有关的四个ISO指导方针。一些振动图表还描绘了NIST-A标准 - 最初为Metrology应用程序开发 - 与VC曲线一起。
振动准则(VC)曲线通常包括四个ISO振动准则。
结合振动标准(VC)曲线,开发了一个表以定义每个标准的最大水平或幅度,并描述每个标准被认为是最适用的方法和位置。例如,VC-C标准允许幅度为12.5μm/ s,并且被认为是适用于“光学显微镜至1000倍,检查和光刻检查设备(包括适度敏感的电子显微镜)至1μm细节尺寸和TFT-LCD步进/扫描仪进程。“
振动准则VC-H至VC-M不在此表中描述。这些标准仅推荐用于评估,不作为设计标准使用。
该表通常包括一个标注为“详细尺寸”的规范。根据最初的开发人员,这指的是“线宽的微电子制造、粒子大小(细胞)在医学和制药研究的情况下,等等。”——另一个迹象VC曲线的最初集中在微电子学、医学和生物制药行业。
尽管在开发时考虑了这三个行业的需求,振动准则现在已经被许多使用振动敏感设备的行业所接受和采用,作为设计设施、支架和振动阻尼系统以满足要求的振动水平的基础。
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