La mesure du déplacement à une précision micro et nanométrique joue un rôle crucial dans les domaines de l'usinage mécanique de précision, de la fabrication de semi-conducteurs et du contrôle automatisé industriel. Par rapport aux méthodes potentiométriques et d'interférométrie laser, les capteurs de déplacement à réseau présentent des avantages tels qu'une structure simple, une haute résolution et une forte immunité aux interférences électromagnétiques, ce qui en fait une méthode importante dans le domaine de la mesure précise des déplacements. Cependant, les capteurs de déplacement à réseau matures sont généralement composés d'une règle et d'une tête de lecture, ce qui entraîne un volume important et une plage de mesure limitée (faible ratio plage-longueur, Range-Length Ratio, RLR), par exemple, le GT2-S1 de Keyence avec un RLR de seulement 0,033, ce qui ne satisfait pas les applications dans des espaces restreints. Pour résoudre ce problème, cet article propose et réalise un nouveau capteur de déplacement à réseau miniature, avec une conception optique pliée en forme de « W » pour compresser le volume du capteur. La tête du capteur est intégrée au corps principal pour obtenir un RLR élevé, et l'algorithme d'optimisation par essaim particulaire (PSO) est utilisé pour identifier le signal détecté photoélectriquement et compenser les erreurs afin d'obtenir une mesure précise. Les tests ont montré que le capteur proposé, avec un volume de 7 mm × 8,5 mm × 25 mm, dispose d'une plage de mesure de 15 mm, d'un RLR allant jusqu'à 0,6 et d'une erreur inférieure à 1,1 μm. Ce capteur de déplacement à réseau se caractérise par sa petite taille, un RLR élevé, une haute précision de mesure et une facilité de réutilisation, résolvant les problèmes de mesure en ligne des jeux et déplacements dans des espaces confinés et restreints.

capteur de déplacement à réseau absolu;miniaturisation;mesure de déplacement;compensation d'erreur;mesure de jeu