技术支持 - 简述4种位移传感器的原理,优点和缺点

简述4种位移传感器的原理,优点和缺点

发布时间:2026-09-23

位移传感器的种类很多,但现场常用的主流方案就那么几种。这篇把电阻式、LVDT 差动变压式、超声波式、光栅式这四种的原理、特点和局限放在一起对比,方便按场合初筛。

简述4种位移传感器的原理,优点和缺点

一、电阻式直线位移传感器

原理:接近初中物理里的滑动变阻器。导电线路长度不同,阻值就不同,再配一个串联分压电路,把阻值变化转换成电压信号,位移量就输出出来了。原理简单直接。

优点:结构简单,成本低。

缺点:靠滑动接触测量,摩擦是绕不开的问题。用得久了导电层被磨薄、磨窄,线性度随之变差。这是它最本质的局限。

简述4种位移传感器的原理,优点和缺点 简述4种位移传感器的原理,优点和缺点

二、LVDT 差动变压式直线位移传感器

原理:可以理解为"铁芯移动的变压器"。它由一个初级线圈、两个次级线圈、铁芯、线圈骨架和外壳等部件组成。铁芯处在不同位置时,两个次级线圈感应的电压不同,差分输出对应不同的电压值。

优点:能在很严苛的环境下工作,典型例子是核反应堆主安全壳内的高温、强辐射场合。

缺点:为了让输出保持线性,外壳长度要比实际行程长;另外它不是"接上就能用"的器件,输出信号与激励电源相关,需要配相应的信号调理电路才能得到可用的直流输出。

差动变压器线圈接线与输出相位:一次激励 Ve、二次 VA/VB 与中心分接 简述4种位移传感器的原理,优点和缺点 简述4种位移传感器的原理,优点和缺点 简述4种位移传感器的原理,优点和缺点

三、超声波位移传感器

原理:用的是回声定位法,和蝙蝠靠发出声波、收集回音来判断物体位置和尺寸是同一个思路。传感器发出超声波,接收从被测物反射回来的回波,按时间差算距离。

优点:检测范围很宽,属于非接触测量。

缺点:目标物外形稍有变化,对检测结果影响就比较大。表面形状复杂、有斜坡或有遮挡的场合要谨慎使用。

简述4种位移传感器的原理,优点和缺点 简述4种位移传感器的原理,优点和缺点

四、光栅式直线位移传感器

原理:红外光线在到达光电二极管之前,先穿过带有刻线轨迹的标尺和栅格窗。标尺与栅格窗之间产生相对运动,透过光强呈正弦波规律变化,经光电二极管接收后转换成原始电流正弦信号,这个信号的周期与栅距相同。通过计数信号周期就能算出位移。

优点:检测精度很高。

缺点:使用时需要小心保护,怕振动,也怕粉尘污染。环境条件差的场合要加装防护。

简述4种位移传感器的原理,优点和缺点 简述4种位移传感器的原理,优点和缺点 简述4种位移传感器的原理,优点和缺点

四种方案怎么选

类型精度接触方式主要短板
电阻式一般接触式磨损导致线性变差
LVDT 差动变压式高非接触外壳需长于行程,需配调理电路
超声波式中非接触受被测物外形影响大
光栅式很高非接触怕振动、怕粉尘

大致规律是:预算优先、精度要求不高,电阻式最省;需要高精度、环境恶劣,LVDT 更稳;被测物不便接触,考虑超声波;要求微米级精度,上光栅。具体到现场,还要结合量程、温度、防护等级一起判断。

相关产品:FER8笔式LVDT位移传感器

常见问题

简述4种位移传感器的原理,优点和缺点 的要点是什么?

对电阻式直线位移传感器、LVDT差动变压式、超声波位移传感器与光栅式直线位移传感器做原理与优缺点对比。

简述4种位移传感器的原理,优点和缺点 主要用于哪些场合?

位移传感器的种类很多,但现场常用的主流方案就那么几种。

想了解选型或报价,怎么联系?

欢迎联系深圳市易测电气有限公司工程团队:电话 13728880902,邮箱 info@szetme.com,说明应用场景与技术要求,我们会协助选型并给出建议。

相关资料推荐