采用滑动变阻器原理，通过机械接触式电刷在电阻轨道上的移动改变输出电阻值。典型结构包含直线型（测量线性位移）和旋转型（测量角位移）两种形态，具有结构简单、成本低廉的优点，但存在机械磨损导致的寿命限制（通常<10^6次循环），适用于精度要求不高的短行程检测场景。

应用案例：汽车油门踏板位置检测、工业机械臂关节角度反馈。

基于金属或半导体材料的压阻效应，当弹性体发生形变时引起应变片电阻变化。采用惠斯通电桥电路进行信号调理，可实现微米级分辨率。关键参数包括应变系数（GF值2-200）和温度漂移系数，需配合温度补偿技术提升稳定性。

技术突破：MEMS工艺制造的硅应变片厚度仅10-100μm，响应频率可达kHz量级。

电感式位移传感器

线性差动变压器（LVDT）

由初级线圈、两组反向串联的次级线圈及可移动铁芯构成。铁芯位移改变磁路耦合度，产生与位移成比例的差分电压输出。典型精度可达0.1%FS，量程覆盖±0.1mm至±1m，具备无接触测量、无限机械寿命的特性，适用于航空航天发动机振动监测等严苛环境。

信号处理创新：汽车油门踏板位置检测、工业机械臂关节角度反馈。

涡流式传感器

利用高频交变磁场在导电体表面产生的涡流效应，通过检测线圈阻抗变化反映位移量。对非导磁金属材料敏感，测量分辨率可达纳米级（如Keyence EX-V系列），但测量距离受探头直径限制（通常<5mm）。特别适用于旋转机械轴心轨迹监测。

多参数检测：新型阵列式探头可同步获取位移、材料导电率、温度等多维度信息。

基于平行板电容器原理，通过极板间距或覆盖面积变化引起电容值改变。采用交流载波（1-100kHz）测量技术，分辨率可达0.01nm（如Lion Precision CPL290），但对环境湿度、介质变化敏感。三电极差分结构可有效抑制共模干扰，在半导体光刻机晶圆对位系统中发挥关键作用。

抗干扰设计：主动屏蔽技术降低边缘效应；温度补偿算法消除介电常数温漂。

由主光栅（标尺光栅）和指示光栅构成莫尔条纹，通过光电探测器计数条纹移动量。封闭式光栅分辨率达5nm（如Heidenhain LIP系列），绝对式编码突破断电位置丢失难题，已成为数控机床位置反馈的标准配置。

抗污染方案：自清洁气幕系统保障光栅在切削液环境下的可靠工作。

激光三角测量

采用激光束在被测物表面形成漫反射光斑，通过CCD/CMOS阵列检测光斑位移。非接触式测量适合柔性材料检测，典型量程50mm内精度±0.1μm。新型飞行时间（ToF）技术将量程扩展至10m级，应用于桥梁形变监测。

多光谱技术：蓝光激光（405nm）相比红光（650nm）可减少表面粗糙度影响。

基于渡越时间法（ToF）或相位比较法，通过发射接收超声波脉冲测量距离。在空气介质中量程可达50m（如SICK UM30），但受温度、湿度影响需进行声速补偿。多探头阵列技术可实现三维轮廓扫描，在AGV防撞、储罐液位测量中广泛应用。

信号处理进展：自适应滤波消除多径干扰；混沌编码提升抗噪声能力。

磁致伸缩位移传感器

利用铁磁材料的维德曼效应，通过检测扭转应变波传播时间确定磁环位置。本质安全型设计适合易燃易爆环境，重复精度达±1μm，量程最长30m。典型应用包括注塑机射胶位置控制、水电站闸门开度监测。

温度补偿算法：声速温度系数自动校正（-0.17%/℃）；双波导管差分测量结构。

基于迈克尔逊干涉原理，通过计算干涉条纹移动数量实现纳米级测量。氦氖激光（632.8nm）稳频技术使精度达0.1ppm，Renishaw XL-80系统已成为坐标测量机的溯源标准。面临的主要挑战包括空气扰动补偿和死路径误差消除。

最新发展：飞秒光频梳技术将测量不确定度降至10^-12量级；多自由度干涉仪可同步测量6个自由度位移。

未来发展方向呈现三大特征：多物理量融合：集成温度、振动等传感器实现智能感知；无线化：基于LoRa、5G技术的自供电无线传感器节点；人工智能赋能：通过深度学习算法补偿非线性误差。