直接測量平面內(nèi)的角位移量時，對于大角位移常采用圓光柵、圓磁柵、圓感應(yīng)同步器等作為感受元件。若被測的是小角位移，則可使用電位計式，磁敏式、差動變壓器式等小角位移傳感器，也可采用干涉原理進(jìn)行測量(原理類似于激光小角度測量儀)。

　　圖5-24所示為微動同步器的結(jié)構(gòu)原理圖，其工作原理與差動變壓器類似，但結(jié)構(gòu)較其簡單)微動同步器由四極定子和兩極轉(zhuǎn)子組成，定子每極有兩個線圈，各級分別串成一次勵磁回路和二次感應(yīng)回路。一次線圈通人勵磁電流后，隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動在二次線圈中產(chǎn)生兩兩相反的感應(yīng)電動勢，輸出電壓是四極上感應(yīng)電動勢的兩兩之差。測量時，轉(zhuǎn)子與被測體作同步轉(zhuǎn)動，從而不斷改變定子四極與轉(zhuǎn)子間的氣隙，造成各極磁通量的變化，使二次感應(yīng)回路輸出一個正比于轉(zhuǎn)子角位移的電壓量。微動同步器的測量范圍為±100。

　　平面內(nèi)的角位移也可使用間接法測量，如通過測量一段時間內(nèi)被測物體的角速度、角加速度等參數(shù)，求得相應(yīng)的角位移。較典型的是利用各種原理的陀螺式儀器，特別是近二三十年發(fā)展起來的激光陀螺，如前面介紹的環(huán)形激光器。由于它具有測量范圍大，耐***加速度，對環(huán)境的適應(yīng)能力強，結(jié)構(gòu)簡單，成本低等突出優(yōu)點，所以引起各***的重視并得到越來越廣泛的應(yīng)用。陀螺儀的原理和機構(gòu)在后面章節(jié)中還將進(jìn)一步介紹。