电子显微镜
扫描电镜和透射电镜的镜筒较高，往往对低频水平振动敏感，同时对声学噪声和交变磁场也有要求，三者需要一并考虑。
哪些设备对场地振动敏感
精密设备之所以怕振动，是因为它们依靠部件之间极小的相对位置来成像、对准或量测。地面或楼板的振动传到设备底座后，会让电子束、光路、探针或工作台与被测对象之间产生相对运动，表现为图像抖动、边缘重影、分辨率下降、量测重复性变差或对准失败。这类问题与设备是否损坏无关，而是场地条件没有满足设备的使用要求。
设备厂家通常在场地规划资料中给出振动要求，同时还会列出噪声、交变磁场、温湿度、气流和接地等条件。振动只是其中一项，却往往是建成后最难补救的一项，因为它与建筑结构形式、楼层位置、楼板跨度和周边环境直接相关，一旦土建完成，可调整的空间就很小。
光刻与掩模设备
设备内部通常自带隔振和补偿系统，但厂家仍会规定安装基面的振动要求，基面不满足时内部系统也难以完全补偿。
量测与检测设备
坐标测量机、光学检测、干涉测量和表面形貌设备依靠稳定的基准，振动会直接表现为量测结果的波动和重复性变差。
核磁共振设备
楼板振动可能引起图像伪影，厂家对安装位置有专门的振动要求；设备自身的冷头和梯度线圈工作时也会产生振动，可能传向相邻房间。
超精密加工设备
精密车削、磨削和抛光对机床与地面之间的振动敏感，振动会在加工表面留下纹路，影响形状精度和表面质量。
光学平台与实验装置
激光、光谱和精密物理实验常在光学平台上进行，平台性能取决于地面输入和平台自身隔振，两者需要分别评估。
设备振动要求的常见表达方式
不同设备厂家表达振动要求的方式差别很大，测量和分析必须与要求的形式一致，否则测得再精确也无法对照。拿到要求后首先要弄清：用的是速度、加速度还是位移；是均方根值还是峰值；是三分之一倍频程、窄带频谱还是时域值；要求针对哪个方向；评价频段覆盖哪些频率；是在设备安装位置的地面评价，还是在设备基座或隔振台面上评价。
常见的三分之一倍频程速度均方根表达，把频率范围分成若干频带，每个频带给出允许的速度均方根值，适合比较不同场地的总体振动水平。窄带频谱能看出具体的单一频率成分，例如某台水泵或风机的转频，更适合查找来源。时域峰值适合描述偶发冲击，如车辆经过或人员走动。三种表达各有用途，评估报告中通常需要同时给出。
| 要求形式 | 含义 | 测量与分析要点 |
|---|---|---|
| 三分之一倍频程速度均方根 | 按频带给出速度的均方根值，常与行业通用的振动准则曲线配合使用 | 需要足够长的平均时间，明确采用线性平均还是最大保持，频带范围要覆盖要求所列频段 |
| 窄带频谱幅值 | 在一定频率分辨率下给出各频率的允许幅值 | 分析带宽、窗函数和频率分辨率要与要求一致，否则幅值不能直接对比 |
| 时域峰值或峰峰值位移 | 限制某一时间段内出现的最大运动 | 记录时段要足够长以捕捉偶发事件，并说明是否经过滤波及滤波频段 |
| 加速度频谱或均方根 | 部分设备以加速度表达，较关注中高频段 | 从加速度换算到速度或位移时低频会被放大，传感器低频噪声的影响随之放大 |
| 分方向要求 | 竖向与水平向分别给出要求，有的设备只规定水平向 | 三个方向都要测，传感器方向标记清楚，并与设备坐标方向对应 |
行业通用的振动准则曲线只是一种分级方法，具体设备仍以厂家给出的场地要求为准；两者不一致时，应在测试前与设备方确认采用哪一个。
选址与布置前测试的流程
- 收集设备要求向设备厂家或使用方索取场地规划资料中的振动要求，确认评价量、方向、频段以及评价位置，同时了解设备是否自带隔振系统。
- 现场踏勘与振源梳理查看拟安装房间的楼层、结构形式、柱网和楼板跨度，梳理周边道路、轨道交通、楼内机房、屋面设备、电梯和人员通道等可能的振源。
- 测量系统选择与本底确认选用低噪声、低频响应良好的传感器和采集系统，在现场确认测量系统的本底噪声在评价频段内明显低于要求，否则只能给出不高于某值的结论。
- 布置测点在设备拟安装位置布置三向测点，并在房间内其他候选位置、同楼层对照位置以及底层或室外地面布置参考点，便于比较和追溯来源。
- 覆盖典型时段与工况测量覆盖白天繁忙时段和夜间安静时段，尽量与楼内设备运行、交通高峰等情况对应，必要时安排楼内设备逐台启停对比。
- 分析与对照按设备要求的形式计算结果，与要求逐频带对照，找出超出或接近要求的频带，再用窄带频谱和时域记录确认对应的振源。
- 给出布置建议根据结果对候选位置排序，说明主要振源和可能的控制措施，以及是否需要独立基础、隔振台，或在设备进场后复测。
测点布置与测量时段的要点
精密设备场地的测点要尽量落在设备实际安装的位置。同一块楼板上不同位置的振动差异可能很大：跨中往往比靠近柱和梁的位置振动更大，楼板自身竖向固有频率附近会出现明显放大。因此只在房间一角测一个点，不能代表设备位置的情况。设备尺寸较大或有多个支撑点时，应在支撑点附近分别测量。
传感器要与结构面可靠耦合。地毯、架空地板、木地板和浮筑层会改变测得的振动，测量时应尽量直接放在结构面或设备将要落座的基面上。设备安装在架空地板上时，应同时测量架空地板面和下方结构楼板，判断地板支架是否放大振动。传感器电缆要固定好，避免电缆晃动和人员碰触带来虚假信号。
测量时段要覆盖场地最不利的情况。地铁和道路交通的影响集中在运营和高峰时段，楼内水泵、空调和冷冻机组的影响随运行工况变化，人员走动在上班时段最明显，夜间停运后的测量可作为背景对照。对于列车通过、重车经过这类偶发事件，要记录足够多次，并在记录中标注发生时刻，便于事后逐次核对。
- 测量期间测试人员远离传感器，必要时远程记录，避免脚步声和走动混入数据。
- 同时记录现场声学噪声情况，区分空气声激励引起的设备振动与地面传来的振动。
- 已有设备的场地，记录相邻设备的运行状态，例如真空泵、冷水机、空压机是否开启。
- 建筑尚未完成装修时测量，应在结论中说明后续装修、设备安装和人员使用会改变振动环境。
振动来源排查：从频率找到源头
场地振动超出要求时，下一步是找出主要来源。最有效的方法是把窄带频谱中的峰值与已知振源对应：楼内转动设备通常表现为与转速对应的稳定窄带峰，交通振动表现为时有时无的宽带成分，人员走动表现为间歇性的低频冲击。再结合设备启停对比、距离梯度测量和时域记录，就能把主要来源锁定到具体设备或具体路径，避免盲目改造。
| 振源 | 典型特征 | 传递路径 | 排查与控制方向 |
|---|---|---|---|
| 地铁与轨道交通 | 随列车通过出现，持续时间较短，频谱较宽 | 隧道、土层、基础、结构 | 对照运营时段多次记录，比较底层与楼层；控制主要靠选址、建筑隔振或轨道减振 |
| 道路重型车辆 | 低频成分为主，路面不平、井盖和减速带处更明显 | 路面、土层、基础 | 与车流记录对应；可通过路面修补、限速和调整设备位置改善 |
| 楼内水泵、风机与冷水机组 | 稳定窄带峰，频率与转速或叶片通过频率对应 | 隔振器、楼板、管道和支吊架 | 逐台启停确认；检查隔振器和管道柔性连接，必要时调整机房或设备位置 |
| 屋面与上层设备 | 稳定峰值，越接近设备所在楼层越明显 | 结构柱、墙和楼板 | 对比不同楼层同一位置的振动，检查屋面设备隔振状态 |
| 人员走动与推车 | 间歇冲击，响应大小与楼板固有频率有关 | 楼板 | 调整通道位置，使设备远离主通道，必要时提高楼板刚度或采用独立基础 |
| 电梯与自动扶梯 | 启停和运行时出现，带有冲击成分 | 井道墙体、机房楼板 | 与电梯运行记录对应，设备远离井道布置 |
| 实验室辅助设备 | 真空泵、冷水机、空压机产生稳定峰值 | 地面、管道和软管 | 辅助设备移至其他房间或单独隔振，管线采用柔性连接 |
| 邻近施工 | 打桩、破碎和重型机械引起的冲击与持续振动 | 土层和基础 | 施工期间监测，与施工方协调工艺和时段 |
独立基础、隔振沟与隔振台怎么选
改善精密设备场地振动的措施可以分为三类：降低振源、削弱传递路径、在设备一侧隔振。选择哪一种取决于超出要求的频段在哪里、主要振源是否可控，以及建筑结构是否允许改造。在没有弄清频段和来源之前就采购隔振产品，是常见的走弯路方式。
被动隔振台和空气弹簧对较高频率的振动隔离效果好，但在隔振系统自身固有频率附近会放大振动，对更低频率的地面振动几乎不起隔离作用。主动隔振台通过传感器和执行器抵消低频运动，适合低频超出要求的情况，但需要供电和调试，也有自身的工作范围。独立基础把设备与楼板或地坪分开，可以减少人员走动和楼内设备通过楼板传来的振动，但基础块自身也有固有频率，设计时要避开主要激励频率，并处理好隔振缝，不能被砂浆、管线或装修层连通。
| 措施 | 适合的情况 | 局限 | 如何验证 |
|---|---|---|---|
| 调整安装位置 | 同一建筑内有更安静的楼层或位置，例如底层或靠近柱的位置 | 受工艺布置和使用面积限制 | 对候选位置分别测量并排序 |
| 独立基础或隔振块 | 楼板振动或人员走动影响明显，具备在底层或地坪设置基础的条件 | 施工量大，基础固有频率需避开激励，隔振缝容易被连通 | 基础完成后测量基础面与周边地面并对比 |
| 隔振沟 | 地面传来的较高频率振动，振源方向明确 | 对低频、长波长的地面振动效果有限 | 在隔振沟两侧布置测点对比 |
| 被动隔振台 | 超出要求的主要是较高频段 | 在自身固有频率附近放大，对低频基本无效 | 同时测量台面与地面，计算传递比 |
| 主动隔振台 | 低频段超出要求，外部振源无法控制 | 需要供电和调试，有工作范围限制 | 按设备要求在台面测量各频带 |
| 振源侧治理 | 主要振源为楼内可控设备 | 需要设备管理方配合，可能影响运行安排 | 治理前后在设备安装位置对比测量 |
设备进场后的验证与常见误判
设备安装完成后，建议在设备基座或隔振台面上复测一次，确认整体效果。对于自带隔振的设备，设备方通常关心的是基座输入，复测位置要与前期评价位置保持一致，才能和前期结果比较。以下是场地评估中较常见的误判，提前避开可以少走很多弯路。
- 测量系统本底噪声高于设备要求，测得的其实是仪器自身噪声，却被当成场地振动超出要求。
- 用峰值与均方根要求比较，或者把窄带结果与三分之一倍频程要求直接对照。
- 只测白天或只测夜间，没有覆盖交通和楼内设备最不利的时段。
- 测点放在房间角落或架空地板上，与设备实际安装位置的振动差别很大。
- 忽略声学噪声对设备的影响，把空气声激励导致的问题误认为地面振动。
- 把设备自带辅助设备的振动当成外部环境振动，或者忽略设备进场后新增的振源。
- 把建成前的测量结果直接当作建成后的情况，没有考虑后续装修、设备和人员带来的变化。
场地振动评估回答的是振动环境是否满足设备使用要求，不涉及建筑结构安全评定；电磁场、噪声和温湿度等条件需要由相应专业另行评估。
现场测试怎么安排
现场测试由北京团队的工程师带仪器完成；测点方案、评价依据和报告形式在方案中与您确认。北京以外的项目按地点、测点数量和工期安排人员和仪器。需要配合材料检测或失效件分析的，可以与失效分析一并安排。
常见问题
设备还没到，能不能先做场地振动评估？
可以，而且最好在设备布置和土建方案确定前进行。只要拿到设备厂家的场地要求，就能在拟安装位置测量并对照；建筑尚未完工时，结果要结合后续装修和设备安装的影响来理解，设备进场后宜复测。
测出来接近要求但没有超出，可以直接安装吗？
接近要求时要看测量时段是否覆盖了最不利情况、本底噪声是否足够低，以及后续是否会新增振源。如果裕量很小，建议与设备方确认，并预留隔振台或其他措施的条件，设备进场后复测。
隔振台装上是不是就能解决问题？
不一定。被动隔振台对较高频率有效，但在自身固有频率附近会放大振动，对很低频率基本不起作用。应先弄清超出要求的频段，再决定用被动还是主动隔振，或者采取独立基础、调整位置等措施。
地铁离得比较远，还需要测吗？
要看设备要求和地铁振动所在频段。地铁振动在土层中传播会衰减，但精密设备的要求往往很严格，建筑结构也可能在某些频率放大。附近有地铁时，宜在运营时段多次记录后再下结论。
做一次场地评估要准备哪些资料？
设备厂家的场地规划资料或振动要求、拟安装位置平面图、建筑结构形式与楼层信息、周边道路和轨道交通情况、楼内机房与设备分布、设备运行时间，以及测量期间能否安排设备启停。