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纳米位移台的运动范围校准，是确保其理论位移与实际输出一致的重要步骤。由于压电材料、传感器与控制系统的非线性特性，即使制造精度很高，仍需要定期进行运动范围的标定。下面是详细的校准方法与步骤：
一、校准的目的
确定真实位移范围：了解位移台在不同驱动电压下的真实行程。
修正控制系统误差：为控制器提供精确的比例因子，实现准确定位。
防止过驱动或欠驱动：避免因电压设置不当导致压电元件损伤或行程不足。
二、校准前准备
环境稳定
保证恒温、低振动的环境。
设备预热
让控制器与位移台通电运行一段时间，使温度和电性能稳定。
确认参考仪器
常用测量工具包括：
激光干涉仪：适用于高精度标定；
电容式传感器：常用于内部闭环反馈校准；
干涉显微镜或位移计：用于外部独立验证。
三、校准方法
1. 激光干涉法
将激光干涉仪固定在位移台的运动方向上，一端反射镜安装在移动台上。
控制位移台按固定步进移动，记录干涉仪的实际位移。
将指令位移与测量位移绘制成曲线，通过线性拟合计算比例因子。
若曲线出现非线性段，可用多段线性补偿或拟合修正。
2. 内置传感器闭环校准
对具有电容或应变传感器反馈的闭环位移台，可通过系统软件读取传感器输出值。
在全行程内以固定步距扫描，比较传感器反馈与设定位移。
修正控制器中的增益或反馈系数，使传感器输出线性化。
3. 参考标准样品法（显微镜平台常用）
在扫描电镜或光学显微镜下使用已知间距的标定样品。
控制位移台移动一定距离，观察样品图像中刻线间距变化，对比计算实际行程。
适合短行程位移台的快速校准。