納米位移臺的運動范圍校準，是確保其理論位移與實際輸出一致的重要步驟。由于壓電材料、傳感器與控制系統(tǒng)的非線性特性，即使制造精度很高，仍需要定期進行運動范圍的標定。下面是詳細的校準方法與步驟：
一、校準的目的
確定真實位移范圍：了解位移臺在不同驅(qū)動電壓下的真實行程。
修正控制系統(tǒng)誤差：為控制器提供精確的比例因子，實現(xiàn)準確定位。
防止過驅(qū)動或欠驅(qū)動：避免因電壓設(shè)置不當導(dǎo)致壓電元件損傷或行程不足。
二、校準前準備
環(huán)境穩(wěn)定
保證恒溫、低振動的環(huán)境。
設(shè)備預(yù)熱
讓控制器與位移臺通電運行一段時間，使溫度和電性能穩(wěn)定。
確認參考儀器
常用測量工具包括：
激光干涉儀：適用于高精度標定；
電容式傳感器：常用于內(nèi)部閉環(huán)反饋校準；
干涉顯微鏡或位移計：用于外部獨立驗證。
三、校準方法
1. 激光干涉法
將激光干涉儀固定在位移臺的運動方向上，一端反射鏡安裝在移動臺上。
控制位移臺按固定步進移動，記錄干涉儀的實際位移。
將指令位移與測量位移繪制成曲線，通過線性擬合計算比例因子。
若曲線出現(xiàn)非線性段，可用多段線性補償或擬合修正。
2. 內(nèi)置傳感器閉環(huán)校準
對具有電容或應(yīng)變傳感器反饋的閉環(huán)位移臺，可通過系統(tǒng)軟件讀取傳感器輸出值。
在全行程內(nèi)以固定步距掃描，比較傳感器反饋與設(shè)定位移。
修正控制器中的增益或反饋系數(shù)，使傳感器輸出線性化。
3. 參考標準樣品法（顯微鏡平臺常用）
在掃描電鏡或光學(xué)顯微鏡下使用已知間距的標定樣品。
控制位移臺移動一定距離，觀察樣品圖像中刻線間距變化，對比計算實際行程。
適合短行程位移臺的快速校準。