工業測量是在工業生產和科研各環節中，為產品的設計、模擬、測量、放（fàng）樣、仿（fǎng）製、仿真、產品質量控製、產品運動狀態（tài），提供測量技術（shù）支撐的一門學（xué）科（kē）。測量內容以產品的幾何（hé）量為主，也涉及色彩、溫度、速度與加速度及其他物理量。
精密測量的內涵
精密測量技術（shù）是（shì）工業測量（liàng）技術的一（yī）個組成部分，特指（zhǐ）以毫米級或（huò）更高精度進行的（de）工業測量。現代工業的發展，對產品的尺（chǐ）寸精度提出了更高的要求，特別是（shì）對（duì）於精密加工行業而言，如（rú）精密絲杠（gàng）、精密齒輪、精密蝸輪、精密導軌（guǐ）和精密軸承等零件的加工，采用如遊標卡尺、千分尺等傳統的測（cè）量工具已經無法（fǎ）滿足其測量精度要求。
同時（shí），隨著消費者對（duì）個性化產品（pǐn）的需求增加，製造企業麵臨著產品測（cè）量種類（lèi）增加、測量批量減小、測量速度要快、測量結果（guǒ）要能夠存（cún）儲以便於後期質量數據分（fèn）析（xī）及追（zhuī）溯等要求，精密（mì）測（cè）量技術已然成為（wéi）企業適應市場競爭的一項不可或缺的技術。再者，隨著人工智能、機（jī）器學習、智能傳感器、5G等技術發展，在線、自動化、高（gāo）速、智能成為當前精密測量（liàng）係統和技術的主旋律。
因（yīn）而精（jīng）密測量設備需要具有一定（dìng）的智能化水平，如一次（cì）測量完成後，能夠自適應地對下一批相（xiàng）同產品自動連（lián）續測量，以及在機器視覺等（děng）技術的輔助下，自動判斷產品質（zhì）量合格與否。更進一步，測量（liàng）不僅僅是產品合格（gé）與否（fǒu）的（de）判定（dìng），它還（hái）需要與質量分析、加工製造、設計仿真進行更為廣泛（fàn）的（de）融合，從而達到品質（zhì）推動生產力的目的（de）。
測量數據與質量分析軟件（jiàn）的（de）相互作用，可以幫助企業實（shí）現更穩定可靠的（de）生產製造過程，確保批量生產的穩（wěn）定性，提（tí）前預測加工質量的趨勢，並及時對加工設備、加工路徑乃至刀具進行調整[ ]。精密測量作為智（zhì）能製造的眼（yǎn）睛，不僅對產品質量控製起（qǐ）到決定作用，也對製造水平（píng）起到了決（jué）定作用（yòng）。在當前，推進智能製造與數字化轉型成為企（qǐ）業發展趨勢，精密測（cè）量的重要性不言而喻。
相比於傳統測量裝備，智能測量（liàng）測量（liàng）裝備更加複雜，包括了機、電、軟多學科知（zhī）識，涵蓋無線射頻識別技術（RFID）、機（jī）器視覺、協作機（jī）器人、在線檢測和管理軟件係統等多（duō）領域技術，由傳統的以（yǐ）人工測試（shì）為主向（xiàng）全自動（dòng）化檢測進階。智能（néng）測量裝（zhuāng）備的應用為企業智能製造的提供了有（yǒu）力支（zhī）撐。本節主要介紹幾何量測量的智能測（cè）量裝（zhuāng）備，涉及到（dào）幾何尺寸、形狀（zhuàng）和位置等相關參數的測量。
智能測量裝備測量幾何尺寸的（de）方式可分為接觸式測（cè）量和非接觸式測量。接觸測量法是測量器具（jù）的傳感器（qì）與被測零件表（biǎo）麵直接接觸的（de）測量方法。比如以觸針沿工（gōng）件表麵運（yùn）動並持續獲取測量點（diǎn）數據，這個過程（chéng）也稱（chēng）之為掃描，通過掃描將采集到的（de）形（xíng）狀數據轉換為（wéi）離散的幾何（hé）點坐標數值（zhí），從而完成物體表麵形狀的建模。其特點是測量的可靠性高、測量精度高、重複性好。接觸式測量的缺點是測量的接（jiē）觸力可能會對測量器具和零件表麵（miàn）（如軟性表麵）造成變（biàn）形，從而影響到測量的不確定度，因此通（tōng）常不適用於軟性表麵的測量。
智能測量裝備（bèi）測量幾何尺寸（cùn）的方（fāng）式
非接觸式測量則是測量器具的傳感器與被測零件的表麵不直接接（jiē）觸的測量方法，通過光電、電磁、超聲波等技術為基礎（chǔ），在儀器的感受元件不與被測物體表麵接（jiē）觸的情況下，即（jí）可（kě）獲取被測物體（tǐ）的各（gè）種外表或內在的數據特征。非接觸測量的優點是（shì）測量傳感器不與被測物體表麵接觸，對被測零件表麵不會構成任何損傷，比較適合於複雜曲麵以及軟（ruǎn）性（xìng）表麵（miàn）零件的測量。非接觸式測量采用相機探頭傳感（gǎn）器、激光傳感器或CT技術的形式。
精密測量裝備
1）三（sān）坐標測量機（CMM）
三坐標測量機（jī）（coordinate measuring machining，CMM）是指一種可在立體坐標係內（nèi）作（zuò）三個方向移動測量的光學測（cè）量儀器，可以測量幾（jǐ）何形狀、長度及圓周分度等。三坐標測量機測量頭分為接觸式和非接觸式（shì）兩種，常用的測頭為接觸式測頭，其應用範圍廣、種類多樣（yàng），測量方便靈活。三（sān）坐標測（cè）量機的缺點是對測量環境要求高、不便攜，測量範圍小。
應用場景：各種工業計量領域，包括汽車零部件測量、模（mó）具測量、齒輪測量、五金測量、電子測量、葉片測量、機械製（zhì）造等。
2）關節臂測量機
關節臂測量機是一種便攜式接觸測量儀器（qì），關節臂擁有6或（huò）7個自由（yóu）度，可靈活旋轉，對空（kōng）間不同（tóng）位置待測點的接觸模（mó）擬人手臂的運動方式。測頭功（gōng）能同三坐標測量機。有（yǒu）些廠家（jiā）在（zài）其測頭上附加小型結構（gòu）光掃描儀，可實現對工件的快（kuài）速掃描，集接觸式與非接觸式係統的（de）優點於一體。
應用場（chǎng）景：可完成尺寸檢測、點雲掃描等。
3）激（jī）光跟蹤儀（laser tracker）
激光（guāng）跟蹤（zōng）儀是一台以（yǐ）激光為測距手段配（pèi）以反射標靶的儀器，它同時配有繞兩個軸轉動的測角機構（gòu），形成一個完（wán）整（zhěng）球坐標測量係統。可以用（yòng）它來測量靜（jìng）止目標，跟蹤和測量移動目標或他們的組合。
應用場景：能夠方便、準確地完成大尺寸、超大尺寸的工裝（zhuāng）測量與零部件匹配等任務。
4）拍照（zhào）測量設備(digital photogrammetry)
拍照測量設備是用工業相機對物體進（jìn）行連續拍照（zhào），然後運用圖像處理軟件及（jí）技術對拍攝的照（zhào）片進行分析，來（lái）計算被測物尺寸的一種方式。拍照（zhào）式測量係統提（tí）供高速、3D拍照（zhào）式測量解決方（fāng）案。
應用場景：快速數據采集及條件複雜的車間現場環境。
5）光學三（sān）維測（cè）量設備
三維光學測（cè）量係統是采用光束進行測量的係統，具有非接觸式的優點。這種（zhǒng）係統也稱（chēng）三維藍光掃描儀，根據傳感方法不同，分為三維藍光掃描（miáo）儀，激光三維掃描儀，CT斷層掃描儀等（圖6）。
應（yīng）用場景：適用（yòng）於待測物（wù）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（dù）和高穩定性，在嚴苛的環境下仍可（kě）提供高精度測量數據。
6）複合式影像測量機
複合式影（yǐng）像測量儀，就是在同一（yī）台設備（bèi）上完成工件所有類型特征的測（cè）量，避免在不同（tóng）設備上二次裝夾（jiá），節省上下（xià）料（liào）的時間和（hé）多台設備的投資。應用複合式傳感器（qì）測量技術，實現快捷的光學測量與接觸式掃描測量提升檢測（cè）效率。
應用場景：小、薄、軟、複雜形狀（zhuàng）零部件的測量。
7）在機測量設備
在機測量就是以機床硬件為載體（tǐ），附（fù）以相應的測量工具（硬（yìng）件（jiàn）有：機床（chuáng）測頭、機（jī）床對刀儀等；軟件有宏程式、專用3D測量軟件等（děng）），在工件加（jiā）工過程中，實時在（zài）機床上進（jìn）行幾何特征的測量，根據檢測（cè）結果指導後（hòu）續工藝的改進。
應用場景：銑床、加（jiā）工中心（xīn）和車床（chuáng）等加工設備。
8）間隙輪廓表麵測（cè）量設備（bèi）
可進行輪廓測（cè）量和三維表麵檢測，為手持式非接觸（chù）測量。可滿足從產品開發、製造，到（dào）維（wéi）修維護的一係列製造質量需求。
應用場景：應用於汽車、鐵路、鋼鐵和航空航天等行業，如車身（shēn）和車門之間的間隙和麵差測量，車輪輪廓檢查、製動盤測量、車輪間距測量、車輪磨損檢查（chá）和軌道磨損檢查等。
9）機床高精度校準補償設備
主要用於提供校準補償，可進行精確完整的幾何分析，持續（xù）監測並（bìng）實（shí）現機床和坐標測量機（jī）精度的提升，可用於（yú）機床（chuáng）設計與校準、計量儀器校準（zhǔn）、電子/汽車/航（háng）空航天等行業以及研究領（lǐng）域（yù）。
應用場景：為機床進行（háng）校準，提供高精度保證。
