由于汽輪機轉子與汽缸的質面比不同，轉子的溫度升降比氣缸的溫度升降快。如果兩者間的熱增長差過汽輪機所允許的間隙公差，就會發生動靜部分磨擦。該設備并把汽輪機轉子與汽缸的熱增長差稱為相對膨脹差，即脹差。習慣上規定轉子膨脹大于汽缸膨脹時的脹差值為正脹差，汽缸膨脹大于轉子膨脹時的脹差值為負脹差。在汽輪機啟、停和運行中，為了避免轉子與汽缸的軸向間隙變化達到危險值發生動靜部分摩擦，監視脹差并控制在汽輪機允許范圍內，是汽輪機運行一項重要任務，所以脹差測量的準確性較其重要的。

　　

　　脹差傳感器由發訊器、變換單元、脹差處理模件和監測儀表或顯示系統組成。傳感器固定安裝氣缸上，傳感器測量的金屬表面鑄造在轉子上，傳感器和其被測金屬表面的垂直距離與前置器輸出電壓在一定范圍內成正比關系。

　　

　　前置器將轉換成的電壓信號送至處理模件進行脹差處理，該儀器把處理的信號分顯示、報警、保護連鎖信號輸送給監測儀表或系統分別進行顯示、報警、連鎖動作，從而實現汽輪機脹差的監測和汽輪機保護的目的。它一般采用兩種辦法監測脹差，該設備直接測量法和間接測量法。如果脹差測量范圍較大，已過傳感器的線性范圍時，則可采用斜面式測量和補償式測量方式。