在精密制造、半导体检测和前沿科研领域,环境振动已成为影响仪器性能和数据可靠性的“隐形杀手”。无论是原子力显微镜(AFM)探针的微小波动,还是扫描电镜(SEM)成像的模糊,都可能源于一个未被妥善处理的振动问题。
面对市场上琳琅满目的减振方案,如何选择最匹配的一种?本文将对市面上主流的减振方式进行一次全面的统计与剖析,并为您揭示在不同应用场景下的最优选择。
根据工作原理和能量输入方式,主流的减振技术可分为以下几类:
减震方式 | 工作原理 | 核心优点 | 主要缺点 | 典型应用场景 |
1. 被动隔振(橡胶/粘弹性材料) | 利用橡胶等材料的弹性形变吸收、耗散振动能量。 | 成本低、结构简单、无需外部能源、安装方便。 | 阻尼特性易受温度影响,长期使用会老化、性能衰退,需定期更换;对低频振动隔离效果有限。 | 普通光学平台、水泵、风机等对中高频振动隔振要求不高的设备。 |
2. 被动隔振(金属弹簧) | 通过金属弹簧的伸缩变形来隔离振动。 | 承载能力强、允许位移大、耐高低温及腐蚀环境,低频隔振效果较好(可达3Hz)。 | 阻尼系数极小,在共振频率处振动传递率极高,易产生持续晃动,稳定时间长。 | 重型机械设备、冲击载荷较大的工业场合。 |
3. 被动隔振(空气弹簧) | 通过密闭气囊中的压缩空气提供弹性支撑。 | 固有频率可设计得很低,能同时有效隔离低频振动和高频固体声。 | 必须配备空压机等外部气源,系统复杂,使用和维护成本高,存在漏气风险。 | 对低频微振动敏感但预算充足的精密测量设备、高级轿车悬挂系统。 |
4. 半主动隔振 | 在被动系统基础上,通过少量能量实时调节阻尼或刚度参数。 | 无需大功率能源,兼具了主动控制的部分效能和被动系统的可靠性,成本介于主被动之间。 | 控制效果受算法和实现方式约束,难以达到主动系统的全面性能,是折中方案。 | 土木工程结构减震、高端汽车悬架,部分对成本敏感的精密仪器。 |
5. 主动隔振(如Herz, AVI系列) | 通过传感器实时监测振动,并由作动器主动施加一个反向力来抵消振动。 | 从极低频(0.7Hz)开始即高效隔振,彻底消除系统共振峰,性能稳定且不受负载变化影响,适应性强。 | 系统复杂,需要供电,初始投资成本较高。 | 纳米级测量(AFM/STM)、高端半导体量测(CD-SEM)、干涉仪、光刻机等对振动“零容忍”的顶级精密设备。 |
选择减振方案,本质是在性能、成本与可靠性之间寻找最佳平衡点。以下决策树可供参考:

显而易见:当您的仪器涉及纳米尺度测量、精密光学或先进制程时,环境中无法避免的低频振动(如 footsteps, 交通)是被动隔振技术的“盲区”。此时,主动隔振是唯一能从根本上解决问题的技术路径,它保障的不仅是数据精度,更是科研发现的确定性和生产良率的稳定性。
作为Herz主动隔振品牌的战略合作伙伴,翌颖科技(Anti-Vibra)深谙振动控制之道。我们提供的远不止产品,更是基于深度理解的定制化解决方案。
针对极致精度与空间效率:我们代理的 HERZ TS系列桌上型主动减震台,以其从0.7Hz开始的卓越隔振性能、紧凑的设计,成为AFM、STM、精密光学头等设备的“标准配置”。
针对重型与复杂系统:AVI系列高性能主动隔振平台,提供更大的负载能力和无与伦比的稳定性,专为扫描电镜、干涉仪、精密测量系统及定制化实验工作站而设计。
我们深知,每个实验室的振动频谱都是独一无二的。因此,我们鼓励在关键决策前进行 “现场振动评估” 。通过专业设备测量,我们可以用数据清晰展示您设备所处的真实振动环境,并量化不同方案可能带来的改善效果,让您的投资回报一目了然。
参考文献
仪器信息网. (2025). 主动隔振台与被动隔振台有何差异.
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西安工业大学图书馆. 减振器隔振性能的研究与发展趋势.
百度百科. (2025). 半主动结构控制.
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主动隔振与被动隔振的终极指南:如何为精密仪器选择正确的减震方
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