• 電阻式位移傳感器：它通常由電阻元件和可動觸點組成?？蓜佑|點與被測物體相連，當物體發(fā)生位移時，觸點在電阻元件上滑動，改變觸點與電阻元件兩端之間的電阻值。根據(jù)歐姆定律，在恒定電壓下，電阻的變化會導致電流或電壓的變化，通過測量這些電信號的變化，就可以得出物體的位移量。例如，在一些機械加工設(shè)備中，用于測量工作臺位移的電位器式位移傳感器就是基于這種原理工作的。
• 電容式位移傳感器：由兩個平行極板組成，其中一個極板固定，另一個極板與被測物體相連。當物體產(chǎn)生位移時，會使兩極板之間的距離、面積或介電常數(shù)發(fā)生變化，從而導致電容值改變。通過測量電容值的變化，就可以計算出物體的位移。這種傳感器具有精度高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點，常用于微小位移的測量，如半導體制造中的光刻設(shè)備，用于精確控制光刻頭的位移。
• 電感式位移傳感器：利用電磁感應(yīng)原理，主要由線圈和鐵芯組成。當鐵芯隨被測物體產(chǎn)生位移時，會改變線圈的電感量。例如，自感式位移傳感器中，鐵芯插入線圈的深度變化會引起線圈自感系數(shù)的變化；互感式位移傳感器（如差動變壓器式）中，初級線圈通入交變電流，在兩個次級線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，當鐵芯位移時，兩個次級線圈的感應(yīng)電動勢會發(fā)生差動變化，通過測量這種差動電壓的變化來確定位移量。電感式位移傳感器常用于測量較大的位移，如在起重機的限位控制中，可檢測吊臂的伸縮位移。
• 光電式位移傳感器：通過光電轉(zhuǎn)換原理來測量位移。例如，光柵位移傳感器由光源、光柵尺和光電探測器等組成。光柵尺上刻有等間距的明暗條紋，當光柵尺與被測物體一起移動時，光源發(fā)出的光透過光柵尺，形成明暗相間的莫爾條紋，光電探測器將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，通過對電信號的計數(shù)和處理，就可以得到物體的位移量。此外，還有激光位移傳感器，它利用激光的反射原理，通過測量激光從發(fā)射到接收的時間來計算物體與傳感器之間的距離變化，從而得到位移信息，常用于高精度的位移測量，如汽車制造中的車身尺寸檢測。
• 超聲波位移傳感器：它發(fā)射超聲波脈沖，當超聲波遇到被測物體后反射回來，傳感器接收反射波。通過測量超聲波發(fā)射和接收之間的時間間隔，結(jié)合超聲波在空氣中的傳播速度，就可以計算出傳感器與物體之間的距離。當物體發(fā)生位移時，距離會發(fā)生變化，從而通過距離的變化量得到位移信息。這種傳感器適用于非接觸式測量，且對環(huán)境光線不敏感，常用于液位測量、物體定位等領(lǐng)域，如在倉儲物流中，用于檢測貨架上貨物的位置。
• 磁致伸縮位移傳感器：利用磁致伸縮效應(yīng)工作。傳感器內(nèi)部有一根磁致伸縮波導絲，當電子單元產(chǎn)生的電流脈沖在波導絲中傳播時，會產(chǎn)生一個環(huán)形磁場。同時，被測物體上安裝的永磁體也會產(chǎn)生一個磁場，兩個磁場相互作用，在波導絲中產(chǎn)生一個應(yīng)變脈沖，這個應(yīng)變脈沖以固定的速度傳播到傳感器的檢測端，通過測量電流脈沖和應(yīng)變脈沖之間的時間差，就可以精確計算出永磁體的位置，從而得到物體的位移量。該傳感器具有精度高、可靠性強、壽命長等優(yōu)點，常用于液壓、氣動系統(tǒng)中測量活塞的位移。

• 電阻式接觸式位移傳感器
  • 電位器式：通過滑動觸點與電阻元件接觸，當被測物體帶動滑動觸點移動時，改變電阻元件接入電路的電阻值。根據(jù)串聯(lián)電阻分壓原理，電阻值的變化會導致輸出電壓變化，從而將位移量轉(zhuǎn)換為電壓信號輸出。例如在汽車油門踏板位置傳感器中，踏板的轉(zhuǎn)動通過連桿機構(gòu)帶動電位器的滑動觸點，從而實時反映油門踏板的位置變化。
  • 應(yīng)變片式：將應(yīng)變片粘貼在彈性體上，當彈性體受到外力作用產(chǎn)生變形時，應(yīng)變片也隨之變形，導致其電阻值發(fā)生變化。這種電阻變化與被測物體的位移引起的彈性體變形相關(guān)，通過測量應(yīng)變片電阻變化來計算出物體的位移。常用于電子秤等測量設(shè)備中，通過測量承載重物時彈性體的微小變形來計算物體重量，而重量與彈性體的變形位移存在一定關(guān)系。
• 電感式接觸式位移傳感器
  • 自感式：由線圈、鐵芯和銜鐵組成。當銜鐵與被測物體相連并產(chǎn)生位移時，銜鐵與鐵芯之間的氣隙發(fā)生變化，從而引起線圈電感量的變化。根據(jù)電感的基本原理，電感量與線圈匝數(shù)、氣隙長度等因素有關(guān)，通過檢測電感量的變化就能得到物體的位移信息。例如在一些機床的工作臺位移測量中，自感式位移傳感器可以精確測量工作臺在一定范圍內(nèi)的移動距離。
  • 差動變壓器式（互感式）：有一個初級線圈和兩個次級線圈，初級線圈通入交變電流，在兩個次級線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。當與被測物體相連的鐵芯發(fā)生位移時，改變了初級線圈與兩個次級線圈之間的互感耦合程度，使兩個次級線圈的感應(yīng)電動勢產(chǎn)生差動變化。通過測量這種差動電壓的變化來確定鐵芯的位移，進而得到被測物體的位移量。常用于一些需要高精度位移測量的自動化生產(chǎn)線中，如電子元件的貼裝設(shè)備，可精確控制貼裝頭的位置。
• 電容式接觸式位移傳感器：通常由固定極板和可動極板組成，可動極板與被測物體相連。當物體發(fā)生位移時，可動極板與固定極板之間的距離、面積或介電常數(shù)發(fā)生變化，根據(jù)電容的計算公式$C=\genfrac{}{}{0ex}{}{?S}{d}$（其中$C$為電容，$?$為介電常數(shù)，$S$為極板面積，$d$為極板間距），電容值會相應(yīng)改變。通過測量電容值的變化來反映物體的位移，這種傳感器在一些對微小位移測量精度要求較高的場合應(yīng)用廣泛，如微機電系統(tǒng)（MEMS）中的位移測量。

比如這款CD8B回彈式位移傳感器是工作原理

• 初始狀態(tài)：在初始狀態(tài)下，測量部件處于未受位移的正常位置，傳感器元件的相關(guān)參數(shù)，如電阻、電容或電感等處于初始狀態(tài)。
• 位移引起變形：當物體發(fā)生位移時，測量部件受到外力作用發(fā)生變形，比如彎曲、扭曲等。以彈簧作為測量部件為例，物體位移會使彈簧拉伸或壓縮。這種變形會使傳感器元件的參數(shù)發(fā)生改變，例如使電阻值增大或減小、電容值改變、電感值變化等。
• 電信號變化：傳感器元件參數(shù)的變化導致其特性改變，進而使傳感器輸出的電信號發(fā)生變化，該電信號可以是電壓、電流或頻率等形式。通過測量和分析這些電信號的變化，就能得出物體的位移量。