位移传感器的种类很多，按测量原理区分，最常用的四类分别是电阻式、LVDT 差动变压式、超声波式与光栅式。它们各自的结构、精度和适用环境差别很大，了解这四类的原理与优缺点，是选型时的基本功课。
电阻式直线位移传感器
原理与滑动变阻器接近：一根带导电轨道的测杆，滑块在上面移动，通过串接的分压电路把位置转换成电压输出。结构简单，方式直白，输出的是绝对位置。
优点是构造简单、成本低、输出为绝对位置，断电后不需要重新归零。
缺点是存在摩擦，而且摩擦是这类结构的根本问题。长期运行会造成导电轨道磨损，轨道变窄后线性度越来越差，读数也会出现抖动。油污与粉尘会加速这一过程。
LVDT 差动变压式直线位移传感器
原理可以理解为铁芯移动改变变压器耦合。它由一个初级线圈、两个次级线圈、可动铁芯、线圈骨架与外壳组成。铁芯处在不同位置时，两个次级线圈的耦合程度不同，输出对应的差分电压值。
优点是没有滑动触点，可靠性高，可以在很极端的环境下使用。相关资料给出的应用边界包括核反应堆主安全壳内，工作温度可达 550℃，并伴随辐射与中子通量环境——这类场合正是它被选用的原因。
缺点是为获得良好的线性特性，传感器的外壳要比行程长，长行程时体积与重量都会明显增加；输出信号相对于输入激励存在相位关系，信号调理电路比电位计式复杂。
超声波位移传感器
原理用的是回声定位法，可以类比蝙蝠：发出超声脉冲，再接收周边物体返回的回声，根据回声的时间判断物体的位置。
优点是检测范围广，属于非接触测量，安装位置灵活。
缺点是被测目标的外观稍有变化，对检测结果的影响就比较大。曲面会把声波散射掉，倾斜的平面也会把回波反射到别的方向，导致接收不到信号。
光栅式直线位移传感器
原理是光栅计数：红外光源发出的光在到达光电二极管之前，先经过带刻线轨迹的标尺光栅与栅格窗（指示光栅）。两者相对移动时形成正弦波形形式的明暗变化，经光电二极管接收后转换成原始电流正弦信号，信号的周期与栅距一致。
优点是测量精度很高，分辨率高，适合精密测量场合。
缺点是使用时要小心保护，对振动和粉尘污染都很敏感，稍有磕碰或污损就会影响读数。
四类传感器的横向对照
| 类型 | 原理 | 主要优点 | 主要缺点 | 适用场合 |
|---|---|---|---|---|
| 电阻式 | 滑动变阻分压 | 结构简单、成本低、绝对输出 | 有摩擦磨损，线性度随时间下降 | 通用机械、成本敏感场合 |
| LVDT 差动变压式 | 铁芯移动改变绕组耦合 | 无接触、可靠性高、可耐极端环境 | 外壳长于行程，信号调理复杂 | 精密测量、试验机、液压伺服 |
| 超声波式 | 回声定位法 | 非接触、检测范围广 | 受目标表面形状影响大 | 液位、料位、远距离粗测 |
| 光栅式 | 光栅刻线计数 | 精度与分辨率高 | 怕振动与粉尘，需要保护 | 机床、精密测量台 |
怎么根据场合做取舍
- 要求成本优先、行程中等、环境一般：电阻式；
- 要求高精度、长寿命、环境恶劣：LVDT 差动变压式；
- 不方便接触被测物、精度要求不高：超声波式；
- 要求极高精度、环境洁净可控：光栅式。
四类原理的适用面并不相同，判断顺序是先把精度与环境要求定下来，再看行程和安装空间，最后核对输出信号能否与现有控制系统直接对接。易测电气的产品中心把磁致伸缩、拉绳、LVDT 与角度各系列放在一处，便于横向比对。
