電噪聲對納米位移臺分辨率的影響
電噪聲對納米位移臺的分辨率影響非常明顯,它會直接作用在驅動器和反饋傳感器上,使位移臺無法穩定地保持在理論最小步長上。可以從幾個方面理解:
一、對驅動器的影響
納米位移臺常用壓電陶瓷作為驅動元件,它的位移與電壓成正比。如果驅動電源中存在電噪聲,哪怕是毫伏級的波動,也會轉化為納米級甚至亞納米級的位移抖...
納米位移臺分辨率與靈敏度的區別
分辨率和靈敏度在納米位移臺里是兩個相關但不同的概念:
一、分辨率
分辨率描述的是 位移臺能夠區分的最小位移增量。
它回答的是:這個臺子最小能“走”多小的一步?
通常由驅動器性能、反饋傳感器精度以及電噪聲水平決定。
舉例:某臺位移臺分辨率為 0.5 nm,意味著它可以區分 0.5 nm 的位置變化。
二、靈敏度
靈敏度描述...
納米位移臺溫度變化對分辨率的影響
納米位移臺的分辨率會受到溫度變化的顯著影響,這是因為材料的熱膨脹、驅動器性能漂移以及控制系統誤差都會隨溫度改變而影響實際位移。
首先,位移臺的支撐結構和平臺通常由金屬材料制成,這些材料會隨著溫度升高而膨脹,降低溫度時則收縮。即便溫度變化很小,微米級的長度也可能產生納米級的位移漂移,從而影響分辨率。...
納米位移臺閉環控制對分辨率的提升作用
納米位移臺的閉環控制 對分辨率提升作用非常顯著,它可以將理論分辨率轉化為實際可用分辨率,同時減少非線性誤差和滯后效應。下面詳細說明:
1. 閉環控制的基本原理
開環控制(Open-loop):驅動信號直接作用于位移臺,位移大小由輸入電壓或步進決定。
缺點:受非線性、滯后、機械間隙、熱膨脹影響,實際位移可能與理論...
納米位移臺線性誤差的來源分析
納米位移臺的 線性誤差(即實際位移與理論位移不完全一致)是影響定位精度的重要因素,其來源可以從機械、電氣和控制三個方面分析:
1. 機械結構因素
導軌或滑塊幾何誤差
導軌直線度、平行度、傾斜度等不理想會導致位移偏差。
絲杠或螺桿傳動誤差
螺距誤差、螺桿旋轉軸與導向軸不完全同軸,會引起累積位移誤差。
柔性驅...
納米位移臺線性誤差校準方法與步驟
納米位移臺的線性誤差校準是提高定位精度的關鍵環節,通常結合 測量(干涉儀或光柵尺)和 閉環補償 來完成。下面整理常用方法與具體步驟:
1. 校準原理
核心思路:測量臺面實際位移與理論位移的差值,構建誤差補償表或函數,在控制系統中進行補償。
校準可分為 靜態校準(慢速步進)和 動態校準(連續運動)兩類。
2. 校...
