工作原理

• 非接觸式位移傳感器：利用光學、電磁、超聲波等原理，無需與被測物體直接接觸就能檢測其位移。例如，光電式位移傳感器通過檢測光信號的變化來測量位移，激光位移傳感器利用激光反射測量距離變化；電感式接近傳感器利用交變磁場在被測物體中產生渦流，進而引起傳感器電感量變化來檢測位移；超聲波位移傳感器通過發(fā)射和接收超聲波信號，根據時間差計算出與被測物體的距離變化，從而得到位移信息。
• 接觸式位移傳感器：通過與被測物體直接接觸，將物體的位移轉化為傳感器內部元件的機械變形或物理量變化，進而測量位移。如電阻式位移傳感器，通過滑動觸點與電阻元件接觸，隨物體位移改變電阻值；電容式位移傳感器通過接觸使極板間的距離、面積或介電常數變化，導致電容值改變來測量位移。

性能特點

• 非接觸式位移傳感器
  • 優(yōu)點：對被測物體無磨損，不會因接觸而影響被測物體的運動狀態(tài)和性能；測量精度高，尤其適用于微小位移測量；響應速度快，能夠實時跟蹤被測物體的快速位移變化；適應惡劣環(huán)境能力強，如灰塵、油污、潮濕等環(huán)境對其測量精度影響較小。
  • 缺點：價格相對較高；測量范圍可能受限，一些高精度的非接觸式傳感器測量范圍較窄；對被測物體的表面特性和環(huán)境光線等條件有一定要求，例如，被測物體表面的反射率、粗糙度等會影響光電式傳感器的測量精度，強光環(huán)境可能干擾其信號檢測。
• 接觸式位移傳感器
  • 優(yōu)點：結構相對簡單，成本較低；測量范圍較大，可根據實際需求選擇不同規(guī)格的傳感器；對被測物體的表面特性和環(huán)境光線等條件要求較低，在一些較為惡劣的工業(yè)環(huán)境中也能穩(wěn)定工作。
  • 缺點：由于與被測物體接觸，會對被測物體產生一定的摩擦力，可能影響被測物體的運動精度，尤其是在高精度測量中；長期使用后，接觸部件容易磨損，導致測量精度下降，需要定期維護和更換；響應速度相對較慢，不適用于快速動態(tài)位移測量。

應用場景

• 非接觸式位移傳感器：常用于對測量精度要求高、被測物體運動速度快、不允許接觸被測物體或被測環(huán)境較為惡劣的場合。例如，半導體制造中的光刻設備，需要精確控制光刻頭的位移，采用激光干涉式等非接觸式位移傳感器；在汽車安全氣囊的觸發(fā)系統中，利用加速度傳感器（一種非接觸式位移傳感器的衍生應用）來檢測車輛碰撞時的加速度變化，進而觸發(fā)氣囊；在航空航天領域，對飛行器的結構變形、部件位移等進行監(jiān)測，也常采用非接觸式位移傳感器。
• 接觸式位移傳感器：廣泛應用于對測量精度要求不是極高、測量范圍較大、成本控制較為嚴格的場合。例如，在普通機床的工作臺位移測量中，使用電位器式等接觸式位移傳感器可以滿足基本的定位精度要求；在建筑施工中的水準儀、經緯儀等測量儀器中，也會采用接觸式位移傳感器來測量角度和位移，實現對建筑物的水平度、垂直度等參數的測量。