當(dāng)前，非接觸式位移傳感器技術(shù)在需要精密測(cè)量的應(yīng)用領(lǐng)域中快速普及。客戶需要完成微米甚至亞微米級(jí)別測(cè)量，同時(shí)可以檢測(cè)無(wú)法用常規(guī)接觸檢測(cè)方式檢測(cè)的被測(cè)物體。這些材料包括硅片，玻璃，塑料，微型電子和醫(yī)療組件，以及食品表面。
非接觸位移傳感器技術(shù)的普及推動(dòng)了新技術(shù)的發(fā)展，包括改造現(xiàn)有技術(shù)以滿足新的測(cè)量要求，并提高測(cè)量精度和分辨率。非接觸位移傳感器具有各種形狀，尺寸和測(cè)量原理。在實(shí)踐中，德國(guó)米銥公司電渦流位移傳感器，激光位移傳感器，電容位移傳感器和光譜共焦位移傳感器使用得最為廣泛。
因此，在為不同測(cè)量任務(wù)選擇最合適的位移傳感器時(shí)，工程師應(yīng)該更好地理解每種位移傳感器的優(yōu)點(diǎn)和局限性。
電渦流測(cè)量原理是一種電感測(cè)量方法。探頭中的線圈被供應(yīng)交流電，這使得在線圈周圍形成磁場(chǎng)。如果在這個(gè)磁場(chǎng)中放置了一個(gè)導(dǎo)電物體，就會(huì)產(chǎn)生渦流 - 根據(jù)法拉第感應(yīng)定律形成一個(gè)電磁場(chǎng)。控制器計(jì)算從傳感器線圈傳輸?shù)侥繕?biāo)材料的能量變化，并將其轉(zhuǎn)換為位移測(cè)量。電渦流位移傳感器的優(yōu)點(diǎn)是這種測(cè)量方法可以用于所有的金屬，包括鐵磁和非鐵磁金屬。與其他技術(shù)相比，電渦流位移傳感器的尺寸相對(duì)較小，由于本質(zhì)上講，電渦流位移傳感器需要測(cè)量傳感器和電纜的電阻量，溫度范圍相對(duì)允許較高。
該技術(shù)精度高，不受灰塵，潮濕，油污，高壓以及量程范圍內(nèi)其他導(dǎo)電材料的影響。但是，輸出和線性度取決于目標(biāo)的電磁特征。因此，對(duì)于高精度測(cè)量，需要對(duì)被測(cè)物進(jìn)行單獨(dú)的線性化校準(zhǔn)。電渦流位移傳感器最大電纜長(zhǎng)度為15米。量程越大，傳感器直徑越大。
電容位移傳感器原理，傳感器和目標(biāo)就像一個(gè)理想的平行板電容一樣工作。兩個(gè)平板電極由傳感器和相對(duì)的被測(cè)目標(biāo)形成。如果恒定頻率的交流電流流經(jīng)傳感器電容器，則傳感器上的交流電壓幅度與電容器電極之間的距離成正比。在放大器電路中同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)可調(diào)節(jié)的補(bǔ)償電壓。兩個(gè)交流電壓解調(diào)后，差值被放大并作為模擬信號(hào)輸出。由于傳感器的結(jié)構(gòu)類似于一個(gè)保護(hù)環(huán)電容，所以可以實(shí)現(xiàn)幾乎理想的對(duì)金屬靶的線性和分辨率。該技術(shù)還提供了高溫穩(wěn)定性，因?yàn)槟繕?biāo)的電導(dǎo)率變化對(duì)測(cè)量沒(méi)有影響。電容式傳感器也可以測(cè)量絕緣體。
電容位移傳感器技術(shù)對(duì)傳感器間隙中的介電常數(shù)變化非常敏感，因此在干凈，干燥的應(yīng)用場(chǎng)合中運(yùn)行效率最高。由于電纜電容對(duì)振蕩電路調(diào)諧的影響，電容位移傳感器的電纜長(zhǎng)度也相對(duì)較短。
激光三角測(cè)量原理中，激光二極管將可見(jiàn)光點(diǎn)投射到被測(cè)物體的表面上。然后由這個(gè)點(diǎn)反射的散射光通過(guò)高質(zhì)量的光學(xué)透鏡系統(tǒng)投射到CCD陣列上。如果目標(biāo)相對(duì)于傳感器改變位置，則反射光投影到CCD陣列上的位置也會(huì)相應(yīng)變化，從而被分析輸出傳感器距離目標(biāo)的精確位置。測(cè)量數(shù)據(jù)在集成控制器中進(jìn)行數(shù)字處理，然后通過(guò)模擬量（I / U）和數(shù)字量接口RS232，RS422或USB轉(zhuǎn)換成輸出量。
激光位移傳感器的優(yōu)點(diǎn)包括小光斑，相對(duì)長(zhǎng)的測(cè)量范圍以及傳感器和目標(biāo)之間的遠(yuǎn)安裝距離。被測(cè)物材料不會(huì)影響激光位移傳感器的測(cè)量。
激光位移傳感器三角測(cè)量法受到相對(duì)較大的傳感器設(shè)計(jì)的限制，并且傳感器需要相對(duì)干凈的光路才能可靠地工作。另外，對(duì)于鏡面反射目標(biāo)，需要特定的傳感器對(duì)準(zhǔn)/校準(zhǔn)。
光譜共焦位移傳感器原理，該技術(shù)通過(guò)使用多透鏡光學(xué)系統(tǒng)將多色白光聚焦到目標(biāo)表面上而工作。透鏡以特定的方式排列，即通過(guò)受控的色差使白光分散成單色光。通過(guò)工廠校準(zhǔn)將一定的偏差分配給每個(gè)波長(zhǎng)。光譜共焦位移傳感器測(cè)量只采用精確聚焦在目標(biāo)表面或材料上的波長(zhǎng)換算距離。
光譜共焦位移傳感器同時(shí)適合漫反射和鏡面被測(cè)物的測(cè)量。對(duì)于透明材料（如玻璃），可以實(shí)現(xiàn)單側(cè)厚度測(cè)量以及距離測(cè)量。而且，因?yàn)榘l(fā)射器和接收器被安排在一個(gè)軸上，所以避免了陰影帶來(lái)的影響。德國(guó)米銥光譜共焦傳感器提供了納米級(jí)別分辨率，幾乎不受被測(cè)物材料影響。光譜共焦位移傳感器可以實(shí)現(xiàn)微米級(jí)別小光斑，從而可以用于測(cè)量被測(cè)物表面的微小結(jié)構(gòu)變化。德國(guó)米銥公司還提供了微型徑向和軸向版本光譜共焦位移傳感器，可用于測(cè)量深孔內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
光譜共焦位移測(cè)量技術(shù)的限制包括傳感器和目標(biāo)之間的有限距離。另外，光束需要一個(gè)干凈的環(huán)境。
高精度位移傳感器關(guān)鍵選擇標(biāo)準(zhǔn)：明確界定您需要衡量的是什么以及為什么;傳感器需要什么類型的環(huán)境來(lái)操作？有空間限制嗎？定制與標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)成傳感器;會(huì)在分辨率和準(zhǔn)確性方面妥協(xié)的傳感器在應(yīng)用中表現(xiàn)得如何？當(dāng)考慮標(biāo)準(zhǔn)與定制傳感器時(shí)，傳感器精度的提高通常來(lái)自重新校準(zhǔn)，智能集成傳感器軟件，改進(jìn)機(jī)械安裝或通過(guò)更好的元件或材料制造傳感器。
