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：避免因電壓設置不當導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。
設備預熱
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。