工業測量是在工業（yè）生產和科（kē）研各環節中，為產品的設計、模擬、測量、放樣、仿製、仿真、產品質量控製、產品運動狀態，提供測量技術支撐的一門學科。測量內容以產品（pǐn）的幾何量為主（zhǔ），也涉及色彩、溫度、速度與加速度及其他物理（lǐ）量。
精密（mì）測（cè）量的內涵
精密測量技術是工業測量技術的一個（gè）組成部分（fèn），特指以毫米級或更高精度進行的工業測量。現代工業的發（fā）展，對產品的尺寸精度（dù）提出了更高的要（yào）求，特別是對於精（jīng）密加（jiā）工行業而（ér）言，如精密絲（sī）杠、精密（mì）齒（chǐ）輪、精（jīng）密蝸輪（lún）、精密導軌和精密軸承等零件的加工，采用如遊標（biāo）卡尺、千分尺等傳統的測量工具已經無法滿足其測量精度要求。
同時，隨著消費者對（duì）個性化產品的需求增加，製造企業麵臨著產品測量種類增加（jiā）、測量批（pī）量減小、測量速（sù）度要快、測（cè）量結果要能夠存儲以便於後期（qī）質量數據分析及追溯等要求，精密（mì）測量（liàng）技術（shù）已然成為企業適應市場競爭（zhēng）的一項不可或（huò）缺的技術。再者（zhě），隨著人工智能、機器學（xué）習、智能傳感器、5G等技術（shù）發展，在線、自動化、高速、智（zhì）能成為當前精密測量係統和技術的主旋律。
因而精密測量設備需要具有一定的智能化水平，如一次測量完成後，能夠自適應地對下一批相同產品自動連續測量，以及在（zài）機器（qì）視覺等（děng）技術的輔助下，自動判斷產品質量合格與否。更（gèng）進一步（bù），測量不僅僅是產品（pǐn）合格與否的判定，它還需要與質量分析、加工製造、設計仿（fǎng）真（zhēn）進（jìn）行更為廣泛的融合，從而達到品質推動生產（chǎn）力的目的。
測量數據（jù）與質（zhì）量分析軟件的相互作用，可以幫助企業實現更穩（wěn）定可靠的生產製造（zào）過程，確保批量生（shēng）產（chǎn）的穩定（dìng）性，提前預測加工質量的趨（qū）勢，並及時對加工設備、加工路徑乃至刀具進行調整[ ]。精（jīng）密測量作為智能（néng）製造的眼睛，不僅對產品質量控製起到（dào）決定作用，也（yě）對（duì）製造水平起到了決定作用。在（zài）當前，推進（jìn）智（zhì）能製造與數字（zì）化轉型成為企業發展趨勢，精（jīng）密測量的重要（yào）性不言而喻。
相比於傳統測量裝備，智（zhì）能測量測量裝備更加複雜，包括了機、電、軟多學科知識，涵蓋無線射頻識別技術（RFID）、機器視覺（jiào）、協作機（jī）器人、在線檢測和管理軟件係統等多領域技術，由傳統的以人（rén）工測試為主向全自動化檢測進階。智能測量裝備的應用為企業智能製造的提供了有力支撐。本節主（zhǔ）要介紹幾何量測量的智能測量裝備（bèi），涉及（jí）到幾何尺寸、形狀和位置等相關（guān）參（cān）數的測量。
智能測量裝備測量幾何尺寸的方式可分為接觸式測量和非接觸（chù）式測量。接觸測（cè）量法是測量器具的傳感器與被測零件表麵直接接觸的測量方法。比（bǐ）如以（yǐ）觸針沿工件表麵運動並持續獲取測量點數據，這個過程也稱之為掃描，通過（guò）掃描將（jiāng）采集到的形狀數據轉換為離散的幾何（hé）點坐標數值，從而完（wán）成物體（tǐ）表麵形狀（zhuàng）的建（jiàn）模。其特點是測量的可靠性高、測量精度高（gāo）、重複（fù）性好。接（jiē）觸式測量的缺點是測量的接觸力可能會（huì）對測量器具和零件表麵（如軟性表麵）造成變（biàn）形，從而影響到測量的不確定度，因（yīn）此通（tōng）常不適用（yòng）於軟性表麵的測量。
智能測量裝（zhuāng）備測量（liàng）幾何尺寸的方式
非接觸式測量則是（shì）測（cè）量（liàng）器具的傳感器與（yǔ）被測零件的表麵（miàn）不直接接觸的測量方法，通過光電、電磁、超（chāo）聲波等技術為基礎，在儀器的感受元件不與被測（cè）物體表麵接觸的情況下，即可獲取被測物體的各種外表或（huò）內在的數據特征（zhēng）。非接觸測（cè）量的優點（diǎn）是測量傳感器不與被測物體表麵接（jiē）觸，對被測零件表麵不會構（gòu）成任何損傷，比較適合（hé）於複雜曲麵（miàn）以及（jí）軟（ruǎn）性表麵零件的測量。非接觸式測量采用相機探頭傳感器、激光傳（chuán）感器或CT技術（shù）的形式。
精（jīng）密測量裝備
1）三坐標測量機（CMM）
三坐標測量機（coordinate measuring machining，CMM）是指一種（zhǒng）可在立體坐標係內作三個方向移（yí）動測量的光學測量儀器，可以（yǐ）測量幾何形（xíng）狀、長度及圓（yuán）周分度等。三坐標測量（liàng）機測（cè）量頭分為接（jiē）觸式和非接觸式兩種，常用的測頭為接觸式測（cè）頭，其應用範圍（wéi）廣、種類（lèi）多樣，測量方便靈活（huó）。三坐標測量機的缺點是對測量環境要求高、不（bú）便攜（xié），測（cè）量範圍小。
應用場（chǎng）景：各種工業計量領域，包括汽車零部件測量、模具測量、齒輪測量、五金測量（liàng）、電子測量（liàng）、葉片測量、機械製造等。
2）關節（jiē）臂測（cè）量機（jī）
關節臂測量機是一種便攜式（shì）接觸（chù）測量儀器，關節（jiē）臂擁有（yǒu）6或7個自由度，可（kě）靈活旋轉，對空間不同位置待測（cè）點的接觸模擬（nǐ）人手臂的運動（dòng）方式。測頭功能同三坐標測量機。有些廠家在其測頭上附加小型結構光掃描儀，可實現對工件的快速掃描，集接觸式與非接觸式係統的優點（diǎn）於一體。
應用場景（jǐng）：可完成尺寸檢（jiǎn）測、點雲掃描等。
3）激（jī）光跟（gēn）蹤儀（laser tracker）
激光跟蹤儀是一台以激（jī）光為測距手段配以（yǐ）反射（shè）標靶的儀器，它同時配有繞（rào）兩個軸轉動的測角（jiǎo）機構（gòu），形成一個完整球坐（zuò）標測量係統。可以用它來測量靜止目標，跟蹤和測量移動目標或他們（men）的組合。
應用場景：能（néng）夠方（fāng）便、準確地完成大尺寸（cùn）、超大尺寸的工裝測量與零部件匹配（pèi）等任務。
4）拍照測量設備(digital photogrammetry)
拍（pāi）照測量設備是用工業相機對物體（tǐ）進（jìn）行（háng）連續拍照，然後運用圖像處理軟件及技術對拍攝的照片進行分析，來計算被測物尺寸的一種方式。拍照式（shì）測量係統提供高速、3D拍照式測（cè）量解決方案。
應用場景：快速數（shù）據采集（jí）及條件複雜的車（chē）間現場環境。
5）光學三維測量設備
三維光學測量係統是采用光束進行測（cè）量的係統，具有非接觸式（shì）的優點。這種係統也稱三維藍光掃描儀，根據傳感方法不（bú）同（tóng），分為三維藍光掃描儀，激光三維掃描儀，CT斷層掃描儀等（圖6）。
應用場景：適用於待測物體幾何形狀的全尺寸三維數字化檢測，三維掃描儀具有工業級高精度和（hé）高穩（wěn）定性，在嚴苛的環境下（xià）仍可提供高精度測量（liàng）數據。
6）複合式影像測量機
複合式影像測量儀，就是在同一台設備（bèi）上完成工件所有類型（xíng）特征（zhēng）的測量，避免在不同設備上（shàng）二次裝夾，節省上下料的時間和（hé）多台設備的投資（zī）。應用複合式傳（chuán）感器測量技（jì）術，實現快捷的光學測量與接觸式掃描測量提升檢（jiǎn）測效率。
應（yīng）用場景：小、薄（báo）、軟、複（fù）雜形（xíng）狀零部件的測量。
7）在機（jī）測量設（shè）備
在機（jī）測量就是以機床硬件為載體，附以相應的測量工具（硬件有：機床測頭、機床對刀儀等；軟（ruǎn）件有宏程式、專用3D測量軟件等），在工件加工過程中，實時在機床（chuáng）上進行幾何特征的測量，根據檢測結（jié）果指導後續工（gōng）藝的改（gǎi）進（jìn）。
應用（yòng）場景：銑床、加工中心和車床等加工設（shè）備。
8）間（jiān）隙輪廓（kuò）表麵（miàn）測量設備
可進行輪廓（kuò）測量和三維表（biǎo）麵檢（jiǎn）測，為手持式非接觸測量。可滿足從產品開發、製造，到維修維護的一係列製造（zào）質量需求（qiú）。
應用場景：應用於汽車、鐵路、鋼鐵和航空航天等行業，如車身和（hé）車門之間的（de）間隙和麵差測量，車輪輪廓檢查、製動盤測量、車輪（lún）間距測量、車輪磨損檢查和軌（guǐ）道磨損檢查等。
9）機床高精度校準補償設備
主要用於提供校準補償，可進行精（jīng）確（què）完整的幾何分析，持續監測並實現機（jī）床和坐標測量機精度的提升，可用於機床設計與校準、計量儀器校準、電子/汽車/航空航天等行業以及研究（jiū）領域（yù）。
應用場（chǎng）景：為機床進行校準，提供（gòng）高精度保證。
