納米位移臺(tái)的運(yùn)動(dòng)范圍校準(zhǔn)，是確保其理論位移與實(shí)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(jìn)行運(yùn)動(dòng)范圍的標(biāo)定。下面是詳細(xì)的校準(zhǔn)方法與步驟：
一、校準(zhǔn)的目的
確定真實(shí)位移范圍：了解位移臺(tái)在不同驅(qū)動(dòng)電壓下的真實(shí)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(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位。
防止過驅(qū)動(dòng)或欠驅(qū)動(dòng)：避免因電壓設(shè)置不當(dāng)導(dǎo)致壓電元件損傷或行程不足。
二、校準(zhǔn)前準(zhǔn)備
環(huán)境穩(wěn)定
保證恒溫、低振動(dòng)的環(huán)境。
設(shè)備預(yù)熱
讓控制器與位移臺(tái)通電運(yùn)行一段時(shí)間，使溫度和電性能穩(wěn)定。
確認(rèn)參考儀器
常用測量工具包括：
激光干涉儀：適用于高精度標(biāo)定；
電容式傳感器：常用于內(nèi)部閉環(huán)反饋校準(zhǔn)；
干涉顯微鏡或位移計(jì)：用于外部獨(dú)立驗(yàn)證。
三、校準(zhǔn)方法
1. 激光干涉法
將激光干涉儀固定在位移臺(tái)的運(yùn)動(dòng)方向上，一端反射鏡安裝在移動(dòng)臺(tái)上。
控制位移臺(tái)按固定步進(jìn)移動(dòng)，記錄干涉儀的實(shí)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(jì)算比例因子。
若曲線出現(xiàn)非線性段，可用多段線性補(bǔ)償或擬合修正。
2. 內(nèi)置傳感器閉環(huán)校準(zhǔn)
對(duì)具有電容或應(yīng)變傳感器反饋的閉環(huán)位移臺(tái)，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(biāo)準(zhǔn)樣品法（顯微鏡平臺(tái)常用）
在掃描電鏡或光學(xué)顯微鏡下使用已知間距的標(biāo)定樣品。
控制位移臺(tái)移動(dòng)一定距離，觀察樣品圖像中刻線間距變化，對(duì)比計(jì)算實(shí)際行程。
適合短行程位移臺(tái)的快速校準(zhǔn)。