在使用高压开关特性测试仪时直线传感器与角位移传感器如何选择？

使用高压开关特性测试仪时，直线传感器和角位移传感器是两种主要的位移测量工具，它们的选择直接影响测试的精确度和适用性。理解这两种传感器的特性及其应用场景，是进行有效断路器维护和故障诊断的关键。

直线传感器与角位移传感器的基本原理

◆ 直线传感器 (Linear Position Sensor)：通常被称为电阻尺或光栅尺，主要用于测量断路器触头在分合闸过程中的直线位移。它通过将机械运动转换为电阻或光信号的变化，来精确测量动触头的行程，单位通常为毫米 (mm)。直线传感器适用于大多数高压断路器，特别是触头运动为垂直或水平直线的类型。

◆ 角位移传感器 (Angular Displacement Sensor)：又称旋转编码器，主要用于测量断路器操作机构中转动部分的角度变化。它通过将角度旋转转换为电信号，来间接反映触头的位移。这种传感器更适用于那些操作机构通过连杆或曲柄将旋转运动转换为直线运动的断路器。其测量单位通常为度 (°) 或脉冲数。

如何选择合适的传感器？

选择直线传感器还是角位移传感器，主要取决于被测断路器操作机构的类型和测量需求。

◆ 根据断路器操作机构选择：

首选直线传感器：对于SF6高压断路器和真空断路器，特别是那些触头动作是纯粹直线运动的类型，直线传感器是最佳选择。它能直接、精确地测量触头的实际行程，避免了由于机械连杆间隙或磨损带来的测量误差。

首选角位移传感器：对于老式油断路器或某些特殊的少油断路器，其操作机构通常通过一个旋转轴或曲柄机构来带动触头动作。在这种情况下，直接安装直线传感器可能不方便或不准确，而角位移传感器则可以方便地安装在旋转轴上进行测量。

◆ 根据测量精度和方便性选择：

直线传感器通常提供更高的直接测量精度。它可以直接反映触头运动的细节，如弹跳、缓冲段的位移变化等。安装时，需要确保传感器与动触头平行且连接牢固。

角位移传感器的精度受到机械转换误差的影响。将角度数据转换为直线位移时，需要考虑连杆比、机构间隙等因素，这可能引入额外的误差。然而，在某些空间受限或直线传感器难以安装的情况下，角位移传感器则提供了极大的安装便利性。

在进行高压开关特性测试时，直线传感器因其直接测量和高精度而成为大多数现代断路器测试的首选。它能够最真实地反映触头的运动状态，有助于准确诊断机械故障。而角位移传感器则作为一种有效补充，特别适用于老式或特殊结构的断路器，解决了直线传感器安装不便的问题。