儀器校驗測量（計量）工具通常按用途分為通用測量工具、專類測量工具和專用測量工具三類；通用測量工具是指可以測量多種類型工件的長度或角度的測量工具。這類測量工具的品種規格多，使用也廣泛，有量塊、角度量塊、多面棱體、正弦規、卡尺千分尺、百分表、多齒分度臺、比較儀、激光干涉儀、工具顯微鏡、三坐標測量機等。 

一、測量工具的發展歷史

早在機械制造中使用的是一些機械式測量工具，這些計量檢測工具有角尺、卡鉗等。16世紀，在火炮制造中已開始使用光滑量規；1772年和1805年，英國的瓦特和莫茲利等，先后制造出利用螺紋副原理測長的瓦特千分尺和校準用測長機。19世紀中葉以后，又出現了類似于現代機械式外徑千分尺和游標卡尺的測量工具。19世紀末期，出現了成套量塊。

繼機械測量工具之后出現的是一批光學計量檢測工具。19世紀末，首先出現立式測長儀。20世紀初，出現測長機。到20年代，已經在機械制造中應用投影儀、工具顯微鏡、光學測微儀等進行測量。1928年出現氣動量儀，它是一種適合在大批量生產中使用的測量工具。

電學測量工具是30年代出現的。初的是利用電感式長度傳感器制成的界限量規和輪廓儀。50年代后期，出現了以數字顯示測量結果的坐標測量機。60年代中期，在機械制造中已應用帶有電子計算機輔助測量的坐標測量機。至70年代初，又出現計算機數字控制的齒輪量儀。至此，測量工具進入應用電子計算機的階段。

二、電感式傳感器的工作原理

電感式傳感器（inductance type transducer）是利用電磁感應把被測的物理量如位移，壓力，流量，振動等轉換成線圈的自感系數和互感系數的變化，再由電路轉換為電壓或電流的變化量輸出，實現非電量到電量的轉換。

（一）電感式傳感器具有以下特點：

1、結構簡單，傳感器無活動電觸點，因此工作可靠壽命長。

2、靈敏度和分辨力高，能測出0.01微米的位移變化。傳感器的輸出信號強，電壓靈敏度一般每毫米的位移可達數百毫伏的輸出。

3、線性度和重復性都比較好，在一定位移范圍（幾十微米至數毫米）內，傳感器非線性誤差可達0.05%-0.1%。同時，這種傳感器能實現信息的遠距離傳輸、記錄、顯示和控制，它在工業自動控制系統中廣泛被采用。但不足的是，它有頻率響應較低，不宜快速動態測控等缺點。

（二）電感式傳感器種類

電感式傳感器種類很多，常見的有自感式，互感式和渦流式三種。

本文介紹的是自感式傳感器。由鐵心和線圈構成的將直線或角位移的變化轉換為線圈電感量變化的傳感器，又稱電感式位移傳感器。這種傳感器的線圈匝數和材料導磁系數都是一定的，其電感量的變化是由于位移輸入量導致線圈磁路的幾何尺寸變化而引起的。當把線圈接入測量電路并接通激勵電源時，就可獲得正比于位移輸入量的電壓或電流輸出。

（三）電感式位移傳感器的特點

①無活動觸點、可靠度高、壽命長；②分辨率高；③靈敏度高；④線性度高、重復性好；⑤測量范圍寬（測量范圍大時分辨率低）；⑥無輸入時有零位輸出電壓，引起測量誤差；⑦對激勵電源的頻率和幅值穩定性要求較高；⑧不適用于高頻動態測量。

電感式傳感器主要用于位移測量和可以轉換成位移變化的機械量（如力、張力、壓力、壓差、加速度、振動、應變、流量、厚度、液位、比重、轉矩等）的測量。常用電感式傳感器有變間隙型、變面積型和螺管插鐵型。在實際應用中，這三種傳感器多制成差動式，以便提高線性度和減小電磁吸力所造成的附加誤差。

變間隙型電感傳感器 這種傳感器的氣隙Δ隨被測量的變化而改變,從而改變磁阻。它的靈敏度和非線性都隨氣隙的增大而減小，因此常常要考慮兩者兼顧。Δ一般取在0.1——0.5毫米之間。

變面積型電感傳感器 這種傳感器的鐵芯和銜鐵之間的相對覆蓋面積（即磁通截面）隨被測量的變化而改變,從而改變磁阻。它的靈敏度為常數，線性度也很好。

螺管插鐵型電感傳感器 它由螺管線圈和與被測物體相連的柱型銜鐵構成。其工作原理基于線圈磁力線泄漏路徑上磁阻的變化。銜鐵隨被測物體移動時改變了線圈的電感量。這種傳感器的量程大，靈敏度低，結構簡單，便于制作。