在工業(yè)自動化與精密制造領(lǐng)域，位移傳感器的測量精度直接決定產(chǎn)品質(zhì)量。當(dāng)前頂尖的高精度位移傳感器已突破納米級分辨率，如激光干涉儀可實現(xiàn)0.1nm的重復(fù)定位精度，而電容式傳感器在亞微米級測量中誤差不超過±0.02%。

激光傳感器的精度優(yōu)勢主要依賴波長穩(wěn)定性，采用氦氖激光源時，其632.8nm波長可作為天然標(biāo)尺。但環(huán)境溫度每變化1℃，就會引入2ppm的誤差，因此超精密實驗室需維持±0.1℃恒溫。

電容式傳感器通過極板間距變化檢測位移，在10μm量程內(nèi)可達(dá)0.01%線性度。其采用差分結(jié)構(gòu)可抵消溫度漂移，但測量介質(zhì)的介電常數(shù)變化會顯著影響結(jié)果，需配合實時補(bǔ)償算法。

工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用中，激光三角法傳感器兼顧性價比與精度，典型產(chǎn)品如基恩士LK-H系列，在30mm量程內(nèi)重復(fù)精度達(dá)0.3μm。汽車發(fā)動機(jī)缸體檢測就依賴此類設(shè)備，單個測量周期僅需2ms。

未來量子光學(xué)傳感器的出現(xiàn)可能突破現(xiàn)有極限，德國PTB研究所已實現(xiàn)基于里德堡原子的0.01nm分辨率實驗。但商業(yè)化仍需解決真空環(huán)境維持和量子態(tài)穩(wěn)定性等關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。