測量材料及其表面鍍層厚度的感測器。它在工業生產中常用於材料厚度核對總和厚度控制系統的誤差測量。在厚度控制系統中通常不要求測量厚度的絕對尺寸，而隻要求測量厚度的變化值或與某一標準尺寸的差值，以便控制加工過程。厚度感測器可分為接觸式和非接觸式兩類。
接觸式厚度感測器 通常採用電感式位移感測器、電容式位移感測器、電位器式位移感測器、霍耳式位移感測器等（見位移感測器）進行接觸式式厚度測量。為瞭連續測量移動著的材料的厚度，常在位移傳感器的可動端頭上安裝滾動觸頭，以減少磨損。還常采用兩個相同的位移傳感器分別安裝於被測材料的上下兩面，將兩個傳感器的測量值平均，以提高測量精度。接觸式厚度傳感器可測量移動速度較低（小於5米／秒）的材料,精度可達0.1～1％。
非接觸式厚度傳感器 它的特點是適於連續快速測量，按工作原理可分為電渦流厚度傳感器、磁性厚度傳感器、電容厚度傳感器、超聲波厚度傳感器、核輻射厚度傳感器、X射線厚度傳感器、微波厚度傳感器等。
電渦流厚度傳感器 它可用於測量金屬材料厚度，特點是測量范圍寬、反應快和精度高。可分為低頻透射式（見電渦流式傳感器）和高頻反射式兩類。高頻反射式也由上下兩個線圈（分別位於金屬材料兩面）和激勵電路及測量電路組成，所不同的是線圈磁場並不穿透金屬材料，電渦流效應對磁場的減弱程度與線圈至材料表面的距離有關。材料厚度等於兩線圈間的距離減去上下兩個測量距離之和。因此根據輸出電壓即可求出材料厚度。
磁性厚度傳感器 用於測量磁性材料的厚度。圖1是這種傳感器的原理圖。由於所測材料是磁性電路的一部分，故繞於鐵心上的線圈的電感與材料的厚度有關。圖中線圈又是振蕩器的組成元件，因此振蕩器的頻率決定於線圈的電感。通過測量振蕩器的頻率可確定線圈電感，從而測出材料的厚度。
電容厚度傳感器 用於測量絕緣材料(如絕緣塑料)的厚度。圖2是這種傳感器的原理圖。在被測絕緣材料的兩邊設置瞭兩塊金屬電極板，形成一個電容器。由於電容器的容量與介質厚度有關，而電容器又是振蕩器的組成元件，因此通過測量振蕩器的振蕩頻率可確定電容值，從而測出材料的厚度。
超聲波厚度傳感器 利用超聲振動來檢測材料的厚度。超聲振動是以氣體、液體或固體為介質的機械振動，其振動頻率超出音頻范圍,即高於2萬赫。超聲振動由變送器產生，變送器將振蕩器輸出的電信號轉換為相應的超聲振動。超聲波變送器分為磁致伸縮型和壓電型兩種（見超聲波傳感器）。磁致伸縮型超聲波變送器由線圈和磁致伸縮棒（由鐵磁材料制成）組成。在線圈產生的交變磁場的作用下，磁致伸縮棒按磁場交變頻率而交替伸縮，它的一端被固定，另一端推拉膜片而產生超聲波。壓電型超聲波變送器由壓電材料（一般為石英晶體）制成。當加在壓電材料上的電壓以超聲頻率交變時，壓電材料隨之以超聲頻率伸縮，並帶動膜片而產生超聲波。圖3是用超聲波測量材料厚度的原理圖。變送器置於材料上面，使超聲波可穿過材料而至另一平面。超聲波到達另一平面後再反射回到變送器。在相同條件下，超聲波在材料內的往返時間取決於材料的厚度。若往返時間恰好等於超聲振動的周期，就會產生共振。在共振時，變送器加給振蕩器的負荷會突然改變，隨之使振蕩器電流相應改變。通過指示器記下電流改變時的振蕩頻率，就可確定超聲波往返一次所需的時間，從而測出材料的厚度。
核輻射厚度傳感器 又稱同位素厚度傳感器，它利用核輻射線進行測量。可分為穿透式和反射式兩類。穿透式傳感器由同位素核輻射源和核輻射傳感器組成(圖4)。被測的塑料料板、紙板、橡皮板等材料在輻射源和傳感器之間經過。當射線穿過板材時，一些射線被板材吸收，使傳感器接收到的射線減弱。對於密度不變的材料，輻射吸收量隨厚度變化，因此可測出厚度。傳感器的測量范圍與材料密度有關，一般按被測表面單位面積所含質量計算，稱為質量厚度（均勻材料的厚度與質量厚度正比）。穿透式核輻射傳感器的測量范圍在500毫克／厘米2以下。若采用γ射線，則可達100克／厘米2。精度為1％。反射式核輻射厚度傳感器利用射線的彈性散射特性測量厚度。射線的反射強度是被測材料厚度的函數，因此測量反射強度就可確定厚度。這種傳感器還適於測量鍍層或塗層的厚度。鍍層或塗層與基層物質的原子序數相差越大，界面處反射差異就越大，測量靈敏度也就越高。這種傳感器的測量范圍在150毫克／厘米2之內，精度可達1％。
X射線厚度傳感器 它的結構類似於核輻射厚度傳感器，不同之處是用X射線源代替核輻射源。特點是X射線的強度可控、發射可控，因此比較安全。測量范圍大於10克／厘米2，精度可達1％。
微波厚度傳感器 它利用波長為1毫米至1米的無線電波所具有的強輻射性和極小的繞射性制成。微波傳感器受煙、塵、光強等外界影響不大，是一種新型厚度傳感器。它由微波發生器、終端器、左右環形器、測量電路、調整電路和轉換電路組成（圖5）。微波信號由終端器向被測材料發射後，碰到材料反射回來又被終端器接收，因此左環形器左邊微波路徑的長度(稱為電長度)與被測材料的厚度有關，而右環形器右邊的電長度由可逆電機控制補償短路器進行調整。當兩側電長度恰好相等時，對補償短路器進行調整的量，經轉換後變為正比於被測材料厚度的電信號。微波厚度傳感器的精度可達1％。當厚度小於0.2毫米時，精度為10％。
參考書目
吳訓一、陳守仁主編：《自動檢測技術》，機械工業出版社，北京，1981。