人们以经典电磁学为理论基础，把不便于定量检测和处理的位移、方位、液位、尺度、流量、速度、振动等物理量转换为易于定量检测、便于作信息传输与处理的电学量。这便是在出产日子中被广泛运用的位移传感器。
位移传感器
位移传感器又称为线性传感器，是一种归于金属感应的线性 器材，传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。位移是和物体的方位在运动进程中移动有关的量，位移的丈量方法所触及的规模是适当广泛的。小位移一般用应变式、电感式、差动变压器式、涡流式、霍尔传感器来检测，大的位移常用感应同步器、光栅、容栅、磁栅等传感技能来丈量。其间光栅传感器因具有易完成数字化、精度高（现在分辨率最高的可到达纳米级）、抗干扰能力强、没有人为读数差错、设备便利、运用牢靠等长处，在机床加工、检测仪表等职业中得到日益广泛的运用。
位移传感器的分类及原理
按作业原理分：
电位器式位移传感器
它经过电位器元件将机械位移转换成与之成线性或恣意函数联系的电阻或电压输出。一般直线电位器和圆形电位器都可别离用作直线位移和角位移传感器。
可是，为完成丈量位移意图而规划的电位器，要求在位移改变和电阻改变之间有一个确认联系。电位器式位移传感器的可动电刷与被测物体相连。
物体的位移引起电位器移动端的电阻改变。阻值的改变量反映了位移的量值，阻值的添加仍是减小则表明晰位移的方向。一般在电位器上通以电源电压，以把电阻改变转换为电压输出。线绕式电位器因为其电刷移动时电阻以匝电阻为阶梯而改变，其输出特性亦呈阶梯形。假如这种位移传感器在伺服体系中用作位移反应元件，则过大的阶跃电压会引起体系振动。因而在电位器的制作中应尽量减小每匝的电阻值。电位器式传感器的另一个首要缺陷是易磨损。它的长处是：结构简略，输出信号大，运用便利，价格低廉。
磁致弹性位移传感器
磁致弹性位移传感器，经过内部非触摸式的测控技能精确地检测活动磁环的肯定方位来丈量被检测产品的实践位移值的。
是运用磁致弹性原理、经过两个不同磁场相交发生一个应变脉冲信号来精确地丈量方位的。丈量元件是一根波导管，波导管内的灵敏元件由特别的磁致弹性资料制成的。丈量进程是由传感器的电子室内发生电流脉冲，该电流脉冲在波导管内传输，从而在波导管外发生一个圆周磁场，当该磁场和套在波导管上作为方位改变的活动磁环发生的磁场相交时，因为磁致弹性的作用，波导管内会发生一个应变机械波脉冲信号，这个应变机械波脉冲信号以固定的声响速度传输，并很快被电子室所检测到。
这个应变机械波脉冲信号在波导管内的传输时刻和活动磁环与电子室之间的间隔成正比，经过丈量时刻，就能够高度精确地确认这个间隔。因为输出信号是一个真实的肯定值，而不是份额的或扩大处理的信号，所以不存在信号漂移或变值的状况，更无需定时重标。
磁致弹性位移传感器是依据磁致弹性原理制作的高精度、长行程肯定方位丈量的位移传感器。它选用内部非触摸的丈量方法，因为丈量用的活动磁环和传感器本身并无直触摸摸，不至于被冲突、磨损，因而其运用寿命长、环境习惯能力强，牢靠性高，安全性好，便于体系自动化作业，即便在恶劣的工业环境下（如简略受油溃、尘土或其他的污染场合），也能正常作业。传感器选用了高科技资料和先进的电子处理技能，因而它能运用在高温、高压和高振动的环境中。传感器输出信号为肯定位移值，即便电源中止、重接，数据也不会丢掉，更无须从头归零。因为灵敏元件对错触摸的，就算不断重复检测，也不会对传感器形成任何磨损，能够大大地进步检测的牢靠性和运用寿命。行程可达3米或更长，标称精度为0.05% F·S，行程1米以上传感器精度可达0.02% F.S，重复性可达0.002% F·S，因而它得到广泛的运用。
按运动方法分
直线位移传感器
直线位移传感器的功用在于把直线机械位移量转换成电信号。为了到达这一作用，一般将可变电阻滑轨定置在传感器的固定部位，经过滑片在滑轨上的位移来丈量不同的阻值。传感器滑轨衔接稳态直流电压，答应流过微安培的小电流，滑片和始端之间的电压，与滑片移动的长度成正比。将传感器用作分压器可最大极限下降对滑轨总阻值精确性的要求，因为由温度改变引起的阻值改变不会影响到丈量成果。
视点位移传感器
视点位移传感器运用于妨碍处理：运用视点传感器来操控你的轮子能够直接的发现妨碍物。原理十分简略：假如马达视点传感器结构作业，而齿轮不转，阐明你的机器现已被妨碍物给挡住了。此技能运用起来十分简略，并且十分有用；仅有要求便是运动的轮子不能在地板上打滑（或者说打滑次数太多），不然你将无法检测到妨碍物。一个空转的齿轮衔接到马达上就能够防止这个问题，这个轮子不是由马达驱动而是经过设备的运动带动它：在驱动轮旋转的进程中，假如惰轮中止了，阐明你碰到妨碍物了。
按检测原料分
霍耳式位移传感器
它的丈量原理是坚持霍耳元件（见半导体磁敏元件）的鼓励电流不变，并使其在一个梯度均匀的磁场中移动，则所移动的位移正比于输出的霍耳电势。磁场梯度越大，灵敏度越高；梯度改变越均匀，霍耳电势与位移的联系越接近于线性。图2中是三种发生梯度磁场的磁体系：a体系的线性规模窄，位移Z=0时，霍耳电势≠0；b体系当Z《2毫米时具有杰出的线性，Z=0时，霍耳电势=0；c体系的灵敏度高，丈量规模小于1毫米。图中N、S别离表明正、负磁极。霍耳式位移传感器的惯性小、频响高、作业牢靠、寿命长，因而常用于将各种非电量转换成位移后再进行丈量的场合。
光电式位移传感器
它依据被测目标阻挠光通量的多少来丈量目标的位移或几许尺度。特点是归于非触摸式丈量，并可进行接连丈量。光电式位移传感器常用于接连丈量线材直径或在带材边际方位操控体系中用作边际方位传感器。
