如图8.4所示为差动变压器式位移传感器的结构原理图。它可用于很多场合下的微小位移测量。测头1通过轴套2与测杆3连接，活动衔铁4固定在测杆上。线圈架5上绕有3组线圈，中间是初级线圈，两端是次级线圈，它们通过导线7与信号调理电路连接。线圈的外面有屏蔽筒8，用来防止外磁场的干扰。测杆用圆片弹簧9导向，用弹簧6获得恢复力，为了防止测杆有灰尘侵入，在外面装有防尘罩10。

图8.4　差动变压器式位移传感器(www.daowen.com)

1—测头；2—轴套；3—测杆；4—衔铁；
5—线圈架；6—弹簧；7—导线；
8—屏蔽筒；9—圆片弹簧；10—防尘罩

差动变压器线圈中段的线性度较好，一般取此段作为差动变压器的工作范围。各种规格的差动变压器所能达到的测量范围是±0.08～±75mm，非线性误差约为0.5％，灵敏度比差动自感式高。差动变压器的灵敏度是以单位激励电压的作用下，衔铁每移动单位距离时输出信号的大小来表示的。当信号调理电路输入阻抗较高时，用电压灵敏度来表示；当信号调理电路输入阻抗较低时，用电流灵敏度来表示。对差动变压器施加的激励电压越高，其灵敏度越高。用400Hz以上高频激励时，其电压灵敏度为0.5～2V/（mm·V），电流灵敏度可达到0.1mA/（mm·V）。由于灵敏度较大，测量大位移时输出信号不用放大，因此，信号调理电路较为简单。

差动变压器的动态特性，在电路方面主要受电源激励频率的限制，一般应保证激励频率大于所测信号中最高频率的数倍甚至数十倍；在机械方面，则受到衔铁运动部分的质量⁃弹簧特性的限制。