• 電阻式位移傳感器：它通常由電阻元件和可動(dòng)觸點(diǎn)組成。可動(dòng)觸點(diǎn)與被測(cè)物體相連，當(dāng)物體發(fā)生位移時(shí)，觸點(diǎn)在電阻元件上滑動(dòng)，改變觸點(diǎn)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(huì)導(dǎo)致電流或電壓的變化，通過測(cè)量這些電信號(hào)的變化，就可以得出物體的位移量。例如，在一些機(jī)械加工設(shè)備中，用于測(cè)量工作臺(tái)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(gè)平行極板組成，其中一個(gè)極板固定，另一個(gè)極板與被測(cè)物體相連。當(dāng)物體產(chǎn)生位移時(shí)，會(huì)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(dǎo)致電容值改變。通過測(cè)量電容值的變化，就可以計(jì)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(diǎn)，常用于微小位移的測(cè)量，如半導(dǎo)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(dāng)鐵芯隨被測(cè)物體產(chǎn)生位移時(shí)，會(huì)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(huì)引起線圈自感系數(shù)的變化；互感式位移傳感器（如差動(dòng)變壓器式）中，初級(jí)線圈通入交變電流，在兩個(gè)次級(jí)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)鐵芯位移時(shí)，兩個(gè)次級(jí)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)會(huì)發(fā)生差動(dòng)變化，通過測(cè)量這種差動(dòng)電壓的變化來確定位移量。電感式位移傳感器常用于測(cè)量較大的位移，如在起重機(jī)的限位控制中，可檢測(cè)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(cè)量位移。例如，光柵位移傳感器由光源、光柵尺和光電探測(cè)器等組成。光柵尺上刻有等間距的明暗條紋，當(dāng)光柵尺與被測(cè)物體一起移動(dòng)時(shí)，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(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，通過對(duì)電信號(hào)的計(jì)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(cè)量激光從發(fā)射到接收的時(shí)間來計(jì)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(cè)量，如汽車制造中的車身尺寸檢測(cè)。
• 超聲波位移傳感器：它發(fā)射超聲波脈沖，當(dāng)超聲波遇到被測(cè)物體后反射回來，傳感器接收反射波。通過測(cè)量超聲波發(fā)射和接收之間的時(shí)間間隔，結(jié)合超聲波在空氣中的傳播速度，就可以計(jì)算出傳感器與物體之間的距離。當(dāng)物體發(fā)生位移時(shí)，距離會(huì)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(cè)量，且對(duì)環(huán)境光線不敏感，常用于液位測(cè)量、物體定位等領(lǐng)域，如在倉儲(chǔ)物流中，用于檢測(cè)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(dǎo)絲，當(dāng)電子單元產(chǎn)生的電流脈沖在波導(dǎo)絲中傳播時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)環(huán)形磁場(chǎng)。同時(shí)，被測(cè)物體上安裝的永磁體也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，兩個(gè)磁場(chǎng)相互作用，在波導(dǎo)絲中產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)變脈沖，這個(gè)應(yīng)變脈沖以固定的速度傳播到傳感器的檢測(cè)端，通過測(cè)量電流脈沖和應(yīng)變脈沖之間的時(shí)間差，就可以精確計(jì)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(qiáng)、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，常用于液壓、氣動(dòng)系統(tǒng)中測(cè)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(dòng)觸點(diǎn)與電阻元件接觸，當(dāng)被測(cè)物體帶動(dòng)滑動(dòng)觸點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，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(huì)導(dǎo)致輸出電壓變化，從而將位移量轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)輸出。例如在汽車油門踏板位置傳感器中，踏板的轉(zhuǎn)動(dòng)通過連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)電位器的滑動(dòng)觸點(diǎn)，從而實(shí)時(shí)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(dāng)彈性體受到外力作用產(chǎn)生變形時(shí)，應(yīng)變片也隨之變形，導(dǎo)致其電阻值發(fā)生變化。這種電阻變化與被測(cè)物體的位移引起的彈性體變形相關(guān)，通過測(cè)量應(yīng)變片電阻變化來計(jì)算出物體的位移。常用于電子秤等測(cè)量設(shè)備中，通過測(cè)量承載重物時(shí)彈性體的微小變形來計(jì)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(dāng)銜鐵與被測(cè)物體相連并產(chǎn)生位移時(shí)，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(zhǎng)度等因素有關(guān)，通過檢測(cè)電感量的變化就能得到物體的位移信息。例如在一些機(jī)床的工作臺(tái)位移測(cè)量中，自感式位移傳感器可以精確測(cè)量工作臺(tái)在一定范圍內(nèi)的移動(dòng)距離。
  • 差動(dòng)變壓器式（互感式）：有一個(gè)初級(jí)線圈和兩個(gè)次級(jí)線圈，初級(jí)線圈通入交變電流，在兩個(gè)次級(jí)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)與被測(cè)物體相連的鐵芯發(fā)生位移時(shí)，改變了初級(jí)線圈與兩個(gè)次級(jí)線圈之間的互感耦合程度，使兩個(gè)次級(jí)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生差動(dòng)變化。通過測(cè)量這種差動(dòng)電壓的變化來確定鐵芯的位移，進(jìn)而得到被測(cè)物體的位移量。常用于一些需要高精度位移測(cè)量的自動(dòng)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(dòng)極板組成，可動(dòng)極板與被測(cè)物體相連。當(dāng)物體發(fā)生位移時(shí)，可動(dòng)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(jì)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(huì)相應(yīng)改變。通過測(cè)量電容值的變化來反映物體的位移，這種傳感器在一些對(duì)微小位移測(cè)量精度要求較高的場(chǎng)合應(yīng)用廣泛，如微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）中的位移測(cè)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(cè)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(dāng)物體發(fā)生位移時(shí)，測(cè)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(cè)量部件為例，物體位移會(huì)使彈簧拉伸或壓縮。這種變形會(huì)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(hào)變化：傳感器元件參數(shù)的變化導(dǎo)致其特性改變，進(jìn)而使傳感器輸出的電信號(hào)發(fā)生變化，該電信號(hào)可以是電壓、電流或頻率等形式。通過測(cè)量和分析這些電信號(hào)的變化，就能得出物體的位移量。