针对应用于轴系对中系统的位置敏感探测器(Position Sensitive Detector)存在较大非线性误差,为改善PSD性能、提高对中的测试精度,在分析了PSD结构和测量原理的基础上,设计了基于PI微位移平台的在线校定装置,开发了基于Lab VIEW的微位移平台运动和PSD数据采集的软件程序,进行了数据采集实验。利用神经网络具有高度非线性的特点,提出了基于BP神经网络的非线性校正算法,通过对神经网络的训练建立了PSD输出坐标与其理想值间的非线性映射,实现了PSD的非线性校正并对采集数据和校正后数据分别进行了MATLAB仿真分析。实验研究结果表明,基于BP神经网络的线性化算法实用高效。采用设计收敛精度为1.0×10-10的BP算法校正后,实验所用的滨松S1880型PSD线性度误差由0.117mm降低至0.0033mm,极大程度减少了非线性的影响,使得B区的线性度和数据置信度大幅改善,在不增加成本和设备复杂度的前提下,有效提高了整个对中系统的精度。