La medición del desplazamiento con precisión a nivel micro y nano es crucial en campos como el mecanizado de precisión, la fabricación de semiconductores y el control automatizado industrial. En comparación con métodos potenciométricos e interferométricos láser, los sensores de desplazamiento de red tienen ventajas como estructura simple, alta resolución y fuerte resistencia a interferencias electromagnéticas, convirtiéndose en un método importante en el campo de la medición precisa de desplazamientos. Sin embargo, los sensores de desplazamiento de red maduros suelen estar compuestos por una regla y una cabeza lectora, con un volumen grande y un rango pequeño (baja relación rango-longitud, Range-Length Ratio, RLR), como el GT2-S1 de Keyence con un RLR de solo 0.033, que no satisface aplicaciones en espacios limitados. Para abordar este desafío, este artículo propone e implementa un nuevo sensor de desplazamiento de red miniatura, con una estructura óptica plegada en forma de “W” para comprimir el volumen del sensor. La cabeza del sensor se integra en el cuerpo principal para lograr un alto RLR, y se utiliza el algoritmo de optimización por enjambre de partículas variante (PSO) para identificar señales de detección fotoeléctrica y compensar errores para lograr mediciones de alta precisión. Se verificó que el sensor propuesto, con un volumen reducido a 7 mm×8.5 mm×25 mm, tiene un rango de 15 mm, un alto RLR de hasta 0.6 y un error inferior a 1.1 μm. Este sensor de desplazamiento de red se caracteriza por su pequeño tamaño, alto RLR, alta precisión de medición y facilidad de reutilización, resolviendo los problemas de medición en línea de holguras y desplazamientos en espacios estrechos y limitados.

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