传感器（ Transducer ）是将机械振动转换为模拟电信号的元件，便于后续处理、测量与分析。根据其结构原理的不同，振动传感器分为位移型、速度型和加速度型三类，每种类型根据具体工业应用的不同，适用性也各有差异。
所有传感器在测量振幅时都必须具备高准确性，并具备良好的重复性（即相同幅度的输入信号，传感器输出相同的电压信号）。此外，振动传感器还需具备对机械信号中所含频率信息的高准确度。这一点至关重要，因为在许多机械故障中，故障相关频率与轴的转速（作为参考频率）之间的关系，能够为分析人员提供精确的信息，以判断振动源自何种机械故障。
不同类型的传感器对应不同的振动物理量，具体如下表所示：
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位移测量特别适用于低频振动，或者当分析人员需要准确了解转子本身的实际运动，而不仅仅是传递到轴承座的振动部分。这类测量通过位移传感器直接完成，是反映机器所承受应力或变形的重要指标。
速度测量通常应用最广，因为速度是衡量振动严重程度的常用指标，且与机械系统承受的疲劳水平成正比。速度信号可以通过地震式速度传感器直接获取，但加速度计因其更好的频率响应和更低的成本，在实际中使用更为普遍。加速度计输出的信号可通过处理转换为速度单位。
加速度是最能反映特定振动源内部作用力的参数，符合物理关系 F = m × a。
将位移信号转换为速度，或将速度信号转换为加速度，本质上相当于数学上的微分操作；反之，从加速度转换为速度，或从速度转换为位移，则属于数学上的积分操作。实际应用中，微分操作本身容易引入噪声，因此极少使用；而积分操作可通过低成本的电子电路或软件系统高精度地完成。这正是加速度计成为振动测量领域标准传感器的重要原因之一：其输出信号经过一次或两次积分处理，便可轻松获得速度或位移数据。
需要注意，积分操作并不适用于超低频信号（通常低于 1 Hz），因为在此频率范围内，噪声水平显著增加，积分的准确性大幅下降。
市面上大多数商用积分器在 1 Hz 以上的频率范围内均能稳定工作，这对于绝大多数工业机械的故障诊断已足够满足需求。
