機(jī)械量通常包括各種幾何量和力學(xué)量，如長度、位移、厚度、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、振動和力等。機(jī)械量測量儀表一般由傳感器、測量電路、顯示（或記錄）器和電源組成，和其他檢測儀表一樣，傳感器仍是其中最關(guān)鍵的一個部件。第3章介紹的各種檢測元件大多可用作機(jī)械量測量的傳感器。

1．  位移測量儀表

位移測量儀表是測量剛體平移或轉(zhuǎn)動時的線位移或角位移的測量儀表。主要的檢測方法有：

（1）電容式位移傳感器：電容式位移傳感器有改變電極工作面積和變極間距離兩種類型。圖7.1為基于相位檢測的電容耦合型位移傳感器的工作原理圖。滑動電極與固定電極間的耦合電容隨滑動電極的位置變化而改變，在固定電極上施加相位相差90°的正弦波電壓，則在滑動電極上產(chǎn)生的感應(yīng)電勢的相位是固定電極排列方向上位移的函數(shù)。

（2）光纖式位移檢測傳感器：圖7.2是一種光纖端光量位移傳感器的原理，由光源發(fā)出經(jīng)發(fā)射光纖的光在被測物體表面反射，并由接收光纖傳回到光敏元件。光敏元件的輸出信號的大小與物體的位移有關(guān)。隨位移的增大其輸出特性可分為前坡區(qū)、光峰區(qū)和后坡區(qū)。利用這三個區(qū)可分別進(jìn)行微位移、表面狀況和較大位移的粗略測量。

除此之外，常用的位移測量儀表還有以標(biāo)準(zhǔn)長度直接經(jīng)機(jī)械放大來測量的機(jī)械式位移測量儀表；有利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的應(yīng)變效應(yīng)的電阻式位移測量；有結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度較高的電感式位移檢測；還有采用了光敏器件的光學(xué)數(shù)字式位移測量儀和基于霍爾器件的霍爾位移表；用于大型機(jī)械設(shè)備的磁柵式位移測量儀以及用于外形測量的激光掃描測長儀等。

2．  厚度測量儀表

厚度測量屬于長度測量范疇，厚度測量儀表主要用以測量板材、帶材、管材、鍍層、涂層的厚度，常見的測厚儀表有：

滾輪接觸式電感厚度計：由一活動和一固定滾輪組成的滾輪組，被測件的厚度變化引起活動滾輪的徑向位移，從而引起電感傳感器輸出信號的變化。這種測量方法主要用于運動速度較低的帶材或板材的厚度測量。

超聲波測厚儀：超聲波從發(fā)射到接收從被測件底面反射波所需要的時間與厚度有關(guān)，測量原理如圖7.3所示。超聲波測厚儀有共振法、干涉法和脈沖法等，其中前兩種方法可用于厚度在0.1mm以上、準(zhǔn)確度要求較高的測量；脈沖法只能用在厚度在1mm以上的材料，測量準(zhǔn)確度約為1%。

射線式測厚儀：射線穿過被測件時射線的衰減程度與其厚度有關(guān)。常用的射線有X射線、β射線和γ射線。射線法測厚儀是一種非接觸式測量儀，受被測件表面特性及環(huán)境因素影響較小，但在使用時必須采取嚴(yán)格的防輻射措施。此外，厚度測量儀表中使用的方法還有高頻渦流和微波等。