接触式変位センサは、測定対象物に直接接触し、その物理的変化を検出することにより変位を測定する。ここで、LVDT(線形可変差動変圧器)とポテンショメータ式は2種類の典型的な代表であり、その動作原理は以下の通りである:
LVDT変位センサ:電磁誘導原理に基づいて、一次コイル、2つの逆直列二次コイル、可動鉄心及びコイル骨格から構成される。一次コイルに交流励起電圧を印加すると、交番磁場が発生する。鉄心がコイル中心にある場合、2つの2次コイルに誘起される電圧の大きさは等しく、位相は逆で、出力電圧はゼロである、コアが中心から外れると、1つの2次コイルとの結合が強化され、もう1つとの結合が弱まり、出力電圧差が生じ、その振幅はコア変位量に比例し、位相は変位方向を示す。この設計は差動出力を通じて感度と線形度を高め、かつ鉄心とコイルは直接接触せず、摩擦がなく、寿命が長く、解像度が高いという特徴があり、高精度、長寿命の工業シーン、例えば航空エンジンのアクセルレバー位置監視に適している。
ポテンショメータ式変位センサ:摺動接点位置に応じて抵抗値が変化する特性を利用して、抵抗軌道と可動ブラシから構成される。測定対象物が変位すると、ブラシは抵抗軌道を摺動し、アクセス回路の抵抗長を変化させ、変位に比例した電圧信号を出力する。その構造は簡単で、コストは低いが、接触式測定には摩擦摩耗が存在するため、寿命と精度は相対的に制限され、コストに敏感で、精度の要求が高くないシーン、例えば簡易機械変位監視に多く用いられる。
LVDTは非接触型電磁誘導により高精度測定を実現し、電位計式は接触型抵抗変化に依存して変位検出を完了し、両者はそれぞれ接触型変位センサにおける高精度と低コストの技術路線を代表している。