在使用高壓開關特性測試儀時直線傳感器與角位移傳感器如何選擇？

使用高壓開關特性測試儀時，直線傳感器和角位移傳感器是兩種主要的位移測量工具，它們的選擇直接影響測試的精確度和適用性。理解這兩種傳感器的特性及其應用場景，是進行有效斷路器維護和故障診斷的關鍵。

直線傳感器與角位移傳感器的基本原理

◆ 直線傳感器 (Linear Position Sensor)：通常被稱為電阻尺或光柵尺，主要用于測量斷路器觸頭在分合閘過程中的直線位移。它通過將機械運動轉換為電阻或光信號的變化，來精確測量動觸頭的行程，單位通常為毫米 (mm)。直線傳感器適用于大多數高壓斷路器，特別是觸頭運動為垂直或水平直線的類型。

◆ 角位移傳感器 (Angular Displacement Sensor)：又稱旋轉編碼器，主要用于測量斷路器操作機構中轉動部分的角度變化。它通過將角度旋轉轉換為電信號，來間接反映觸頭的位移。這種傳感器更適用于那些操作機構通過連桿或曲柄將旋轉運動轉換為直線運動的斷路器。其測量單位通常為度 (°) 或脈沖數。

如何選擇合適的傳感器？

選擇直線傳感器還是角位移傳感器，主要取決于被測斷路器操作機構的類型和測量需求。

◆ 根據斷路器操作機構選擇：

首選直線傳感器：對于SF6高壓斷路器和真空斷路器，特別是那些觸頭動作是純粹直線運動的類型，直線傳感器是最佳選擇。它能直接、精確地測量觸頭的實際行程，避免了由于機械連桿間隙或磨損帶來的測量誤差。

首選角位移傳感器：對于老式油斷路器或某些特殊的少油斷路器，其操作機構通常通過一個旋轉軸或曲柄機構來帶動觸頭動作。在這種情況下，直接安裝直線傳感器可能不方便或不準確，而角位移傳感器則可以方便地安裝在旋轉軸上進行測量。

◆ 根據測量精度和方便性選擇：

直線傳感器通常提供更高的直接測量精度。它可以直接反映觸頭運動的細節，如彈跳、緩沖段的位移變化等。安裝時，需要確保傳感器與動觸頭平行且連接牢固。

角位移傳感器的精度受到機械轉換誤差的影響。將角度數據轉換為直線位移時，需要考慮連桿比、機構間隙等因素，這可能引入額外的誤差。然而，在某些空間受限或直線傳感器難以安裝的情況下，角位移傳感器則提供了極大的安裝便利性。

在進行高壓開關特性測試時，直線傳感器因其直接測量和高精度而成為大多數現代斷路器測試的首選。它能夠最真實地反映觸頭的運動狀態，有助于準確診斷機械故障。而角位移傳感器則作為一種有效補充，特別適用于老式或特殊結構的斷路器，解決了直線傳感器安裝不便的問題。