位移传感器又称为线性传感器，是一种属于金属感应器的器件，传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。下面我们就来学习一下位移传感器的工作原理吧。

位移传感器的分类

在实际工程中，通常将位移测量分为两类：物理量测和机械位移。根据测量变量的转换方式，可以将位移传感器分成两类：模拟型和数字型。模型可分为两类：实物模型和结构模型。目前应用最广泛的位移传感器有电位计、电感式位移传感器、自整角机、电容式位移传感器、涡流位移传感器、霍尔位移传感器等。数字位移传感器最大的优势在于它可以方便地把数据传送到计算机中。该传感器得到了快速地发展，得到了越来越多的应用。

位移传感器的工作原理

电位器式位移传感器，它把机械位移量转化为一个与其呈直线或任何函数的电阻值或电压。一般的线性和环形的都可以作为测量的线性和角度的位移。然而，为了达到位移测量的目标，需要一定程度上的位移和电阻的改变。该移位传感器采用了一种可移动的刷子，它连接到被测量对象上。

物体的运动导致了电位计的运动方向上的电阻值的改变。电阻的变化可以反映出变形的大小，而电阻的增大或减小，就说明了变形的走向。一般将供电电压加到电位计上，将其变换成电压。线圈型电位计因其电刷的运动，其阻值随线圈电阻的增加而改变，其电压的输出也呈现阶梯型。当采用该位移传感器作为位移回馈器件时，由于输出的阶跃电压太高，导致了整个系统的振动。故在制造电阻时，要尽可能减少电阻。另外一个重要的缺陷是，它的耐磨性。具有电路简单、输出功率大、操作简便、成本低等特点。

磁致伸缩位移传感器采用无接触测控技术，准确探测可移动磁环的绝对定位，实现了被测制品的实际位移；由于其高的测量准确率和高的稳定性，在数千个实例中得到了广泛的使用。

由于可移动的磁性圈与灵敏的元件之间没有直接的联系，所以适用于极端严酷的工业场合，且不容易受到油渍、溶液、灰尘或其他的污染， IP保护级别达到IP67。另外，由于其应用了高技术的材质和尖端的电子学技术，使得其能够应用于高温高压和高振动的场合。该传感器的输出是一个绝对的位移量，即使电源中断或重接，也不会损失任何资料，更不用再进行重置。因为这些敏感部件都是接触式的，即使反复检查，也不会对其产生损伤，从而极大地改善了其工作性能和工作时间。

磁致伸缩位移传感器，该方法采用磁致伸缩原理，通过两种不同的磁场交叉，生成一种应变脉冲，从而实现精确定位。该波导采用一种专用磁性材料制作的波导管道，其灵敏度高。在此基础上，通过波导的内部的电子腔体，在波导中形成一个环形的电场，在波导外面形成一个环形的电场，在此电场与安装在波导上的可移动磁环产生的磁场发生交叉时，将会因磁性的影响，在波导中形成一种以一定的声波速率传送的应力力学波，并能迅速地被电子波探测到。

这种应力学波的脉冲信号在波导中的传播时间与移动磁环到电子腔的间距成比例关系，因此利用测量的时间可以得到很高的精度。因为该输出的讯号是真实的绝对值而非经放大或经放大的讯号，因此没有任何讯号的偏移量或可变值，更不用经常重新标定。

磁致伸缩式位移传感器是一种高精度、长行程绝对定位的新型位移传感器，它是基于磁性致密化的理论而研制的。该方法是一种非接触式的测量方法，因为所使用的运动磁性环与其本身没有直接的摩擦磨损，因而具有较长的使用寿命、良好的环境适应性、高的稳定性、良好的安全性能以及方便的自动控制，能够在严酷的环境条件下运行。另外，由于其耐高温、高压、强振动等特点，在位移测量和控制中得到了广泛的运用。