差压式位移传感器（差动变压器式位移传感器/LVDT）是利用变压器互感原理将机械位移转换为电信号的精密测量装置，核心特征是通过差分输出消除共模干扰，实现高精度位移检测。其技术原理与应用特点如下：
一、结构与工作原理
1. 核心组件
(1) 三线圈结构：包含一个初级线圈（励磁线圈）和两个对称反接的次级线圈（输出线圈）。
(2) 可动铁芯：与被测物体连接，位移时改变线圈间的磁通分布。
2. 工作流程
(1) 初级线圈通入交流电（典型频率1-10kHz），产生交变磁场。
(2) 铁芯位移导致次级线圈互感变化：
① 居中位：两次级线圈感应电动势相等，差分输出为0。
② 偏移位：一侧次级线圈感应电动势增大，另一侧减小，输出与位移方向/大小成正比的电压信号。
(3) 信号经相位解调电路处理，消除零点残余电压（<0.1%FS），输出直流位移信号。
二、技术特性与优势
特 性 | 参数/说明 |
测量精度 | 可达0.1级（误差≤±0.1%FS），分辨率10μ |
量程范围 | ±1mm～±500mm |
温度适应性 | 工作温度-40℃～85℃，漂移系数≤0.03%FS/℃ |
抗干扰能力 | 差分输出抑制共模干扰，电磁兼容性达400A/m磁场下输出变化<±5%FS |
寿命与可靠性 | 无接触磨损，适用于高频振动环境（如注塑机合模机构） |
注，与压力传感器的本质区别在于：
1. 差压传感器：测量两点的压力差值，用于液位/流量间接测算。
2. 差压式位移传感器：直接通过铁芯位移改变磁通分布，输出线性位移信号。
三、典型应用场景
1. 工业精密控制
(1) 液压缸活塞定位（误差≤0.1mm）、注塑机模具合模行程监测。
(2) CNC机床刀具磨损补偿（需0.2级以上精度）。
2. 振动与形变监测
(1) 桥梁/建筑结构微位移检测（配合±50mm量程传感器）。
(2) 发动机气门升程动态测量（响应频率>500Hz）。
四、选型与安装要点
1. 输出信号选择：
(1) 模拟量：0-10V（短距离传输）、4-20mA（抗干扰强）。
(2) 数字接口：SSI（高速场景）、RS485（多节点联网）。
2. 关键安装规范：
(1) 避免强磁场干扰源（如电机、变压器）。
(2) 铁芯运动轴需与测量方向平行，机械偏角<±3°。
五、技术演进方向
1. 2024国标修订：扩展交流供电类型（原仅直流），新增谐波抑制与防护等级IP67要求；
2. 集成化设计：内置信号调理电路，直接输出标准工业信号（如Profinet）。
差压式位移传感器凭借非接触、高可靠及抗恶劣环境能力，已成为微位移测量领域的基准设备。