لقياس الإزاحة بدقة تصل إلى نطاق النانومتر الصغير أهمية حاسمة في مجالات التصنيع الميكانيكي الدقيق وتصنيع أشباه الموصلات والتحكم الآلي الصناعي. مقارنةً بطرق مثل المحولات المتغيرة والقياس التداخلي بالليزر، يتميز حساس الإزاحة الشبكي ببنية بسيطة ودقة عالية ومقاومة قوية للتداخل الكهرومغناطيسي، مما يجعله طريقة هامة في مجال قياس الإزاحة الدقيقة. ومع ذلك، فإن الحساسات الشبكية الناضجة حالياً تتكون غالبًا من مقياس القراءة ورأس القراءة، مما يؤدي إلى حجم كبير ونطاق قياس صغير (نسبة النطاق إلى الطول منخفضة، تُعرف بـ Range-Length Ratio، RLR). على سبيل المثال، لدى حساس GT2-S1 من شركة كيونس نسبة RLR تبلغ فقط 0.033، وهو ما لا يلبي متطلبات التطبيقات في الأماكن المحدودة المساحة. للتغلب على هذه المشكلة، اقترحت هذه الدراسة ونفذت حساس إزاحة شبكي صغير الحجم جديد بتصميم مسار ضوئي مطوي على شكل حرف 'W' لتقليل حجم الحساس. تم دمج رأس الحساس في الجسم لتحقيق نسبة RLR عالية، وتم استخدام خوارزمية تحسين سرب الجسيمات المتغيرة (PSO) لتعريف إشارة الكشف الكهروضوئي وتعويض الأخطاء من أجل قياسات دقيقة. تم التحقق من أن الحساس المقترح بحجم 7 مم × 8.5 مم × 25 مم يتمتع بنطاق قياس يبلغ 15 مم ونسبة RLR تصل إلى 0.6 مع خطأ أقل من 1.1 ميكرومتر. يتميز حساس الإزاحة الشبكي هذا بصغر الحجم، ونسبة RLR عالية، ودقة قياس عالية، وسهولة إعادة الاستخدام، مما يحل مشاكل قياس الفجوات والإزاحة في الأماكن الضيقة والمحدودة.

حساس إزاحة شبكي مطلق;تصغير الحجم;قياس الإزاحة;تعويض الأخطاء;قياس الفجوة