| 类型 | 被测量 | 工作原理 | 特点 / 限制 | 典型传感器 |
|---|---|---|---|---|
| 电阻式 （应变片） | 力 / 重量 / 压力 / 应变 / 位移 / 扭矩 | 电阻应变效应：ΔR/R = k·ε（金属 k≈1.7~3.6，半导体 k≈50~200）；电桥测 ΔR | 精度高、范围大、静/动态均可；需温度补偿；粘贴法安装 | 金属丝式 / 箔式 / 半导体应变片、应变花（图8-1-1~4）；应变式力 / 扭矩 / 称重传感器（杆式、悬臂梁、柱形梁，图8-1-5/7、8-2-3/4） |
| 电阻式 （热电阻·热敏） | 温度 | 金属/半导体电阻随温度变：铂、铜、镍热电阻；NTC 热敏电阻 | 热电阻线性好、稳定；热敏电阻灵敏度高但非线性、需查表；均经电桥测量 | 铂电阻温度传感器（图8-1-9）；铜 / 镍热电阻；NTC 热敏电阻（图8-1-10）；Pt100/Pt1000、Cu50/Cu100 等标准化热电阻、PTC 自恢复热敏电阻 |
| 电感式 （自感/互感） | 位移 / 压力 / 厚度 | 衔铁/铁心位移 → 气隙变化 → 线圈自感(互感)变化；常作差动结构 | 结构简单可靠；差动结构提高灵敏度、降低非线性；易受铁磁干扰 | 变磁阻式（图8-3-1）、差动自感式（图8-3-2）、自感型压力（图8-3-3）/ 位移传感器（图8-3-4）、互感型（差动变压器 LVDT，图8-3-5）、轴向电感测微计（图8-3-6）、电涡流传感器（图8-3-7/8） |
| 电容式 | 位移 / 压力 / 厚度 / 液位 / 加速度 | C = ε₀εᵣA/d；δd / δA / δε → C 变化（变极距 / 变面积 / 变介质） | 温度稳定性好、结构简单、动态响应好、灵敏度高；易受寄生电容影响 | 变极距（图8-5-1/2）、变面积（图8-5-3）、变介质型（图8-5-4）；电容式差压（图8-5-5）、硅微加速度计（图8-5-6）、电容式传声器（图8-5-7）；电容式液位 / 厚度传感器 |
| 压电式 | 力 / 压力 / 加速度 / 振动 / 声 | 压电效应：受力 → 表面电荷（正压电效应）；Q 与 F 成正比 | 自源、频带宽、灵敏度高；不能测静态（电荷泄漏）、输出阻抗高、需电荷放大器 | 压电式力传感器（图8-6-4）、压电加速度传感器（压缩 / 剪切 / 挠曲型，图8-6-5）；压电式压力传感器、压电声学（传声器） |
| 磁电式 （电磁感应） | 振动 / 位移 / 转速(绝对速度) / 扭矩 | 电磁感应：E = Blv（恒磁通）；变磁通/变磁阻：齿顶齿槽→磁阻→自感变化→脉冲 | 有源（不需供电）、输出功率大；低频相位失真，开磁路不宜测高转速 | 变磁通（变磁阻）式（图8-7-2，齿轮测速）、恒磁通式（图8-7-3，动圈 / 动铁）、磁电式绝对速度（图8-7-4）/ 相对速度（图8-7-5）传感器、变磁阻扭矩测量（图8-7-6） |
| 霍尔式 | 磁场 / 位移 / 转速 / 压力 / 电流 | 霍尔效应：U_H = K_H·I·B；控制电流 × 磁场 → 电动势 | 体积小、灵敏度高、频率响应宽、可 IC 工艺；需电源、受温度影响 | 霍尔转速（图8-8-2）、霍尔电流（图8-8-3）、漏磁探伤（钢丝绳断丝，图8-8-4）；霍尔位移 / 压力传感器、霍尔接近开关 |
| 热电偶 | 温度 | 热电效应（塞贝克）：E = α(t−t₀)；冷端补偿 | 有源（不需供电）、范围宽(−200~1800℃)、精度高；灵敏度随温度降低而降、需冷端补偿、非线性 | 普通型热电偶（图8-9-4a）、铠装型热电偶（图8-9-4b）；K/E/J/T 等分度标准化热电偶、薄膜热电偶 |
| 光电式 | 光强 / 位移 / 转速 / 计数 / 表面状态 | 光电效应：外光电 / 内光电(光导) / 光生伏特；光通量变化 → 电信号 | 非接触、精度高、响应快；受光照、遮挡、灰尘油污影响 | 光电管（图8-10-1）、光敏电阻（图8-10-2）、光敏二极管（图8-10-3）/ 三极管（图8-10-5）、光电池（图8-10-6）、光电耦合器（图8-10-4）；光电转速（图8-10-9）、表面粗糙度检测（图8-10-8）；工作方式：吸收 / 反射 / 遮光 / 辐射式（图8-10-7） |