纳米级位移测量系统服务至上

非接触式位移传感器目前主要有电容式、电磁式、激光式、远红外、微波、超声波式。位移传感器目前被广泛应用于多个行业，因为应用环境的不同，所以需要应用不同功能特性的位移传感器。美国***标准与技术研究院（NIST）的科学家们开发了一种新的装置，可以测量超微粒子的运动，这些超微粒子的运动距离小得不可想象，比氢原子的直径还小，或者说比一个人的头发丝的百万分之一还小。如测量米级的位移时就会用到短波长微波器件位移传感器，测量毫米级位移就会用到激光干涉法测量，而亚纳米级位移测量则会用到x射线衍***涉法测量器件位移传感器产品。

　测量大型物体的小运动是比较容易的，但是当移动部件的尺寸为纳米级时，难度就会加大。精准测量微观物体的微小位移的能力，可用于检测微量的***生物或化学***，完善微型机器人的运动，精准部署气囊，以及检测通过薄膜传播的极弱声波。

研究人员测量了一个黄金纳米颗粒的亚原子级运动。他们在这个黄金纳米颗粒和一个金片之间设计了一个宽约15纳米的小气隙来进行测量。这个间隙非常小，因此激光无法贯穿其中。

然而，光能表面等离子体激元，即电子组的集体波状运动，被限制在沿着这个黄金表面和空气之间的边界行进。

研究人员利用了光的波长，即光波的连续峰之间的距离。只要选择恰当的波长，或者说频率，激光就可以使特定频率的等离子体激元沿着间隙来回振动或起振，如同拨动吉他弦产生的混响。NIST科学家希望他们这种纳米级测量运动的新方法将有助于进一步小型化许多这样的微机械系统，并提高其性能。同时，当纳米颗粒移动时，它会改变间隙的宽度，并且还会像调谐吉他弦一样，改变等离子体激发共振的频率。

精密量具和传感器展品展示了我国在纳米光栅测量系统、高精度三维数字扫描测头及蓝牙微米数显量具方面的发展。作为精密制造的关键几何量位移测量传感器，光栅测量系统占据了***重要的地位。展会上众多厂商及科研院所展示的新技术、新产品，表明了我国量具量仪制造业在高精度长度计量和测量关键基础技术上所取得的新成就：自主创新开发，拥有了纳米分辨力、亚微米精度、编码的光栅位移量传感器的成套制造技术和装备，已经生产出了能满足市场需求、批量生产的高质量可靠产品。多轴联动数控系统的精度主要从单个伺服轴的运动控制精度和联动轴耦合轮廓精度2方面来评价。在***重大专项的支持下，我国近期在高ji数控机床用光栅位移测量系统的开发上取得了重大的进展。以西安交大为首、通过产学研结合开发的微纳米光栅滚压印成套新技术及新装备，为我国高精度精密光栅的设计制造技术和加工工艺开辟了一条崭新途径；成功开发出的高ji数控机床用长光栅，已获得用户认可。