圆度误差的测量是长度计量中一个重要项目,它的测量常转化成对位移的测量。本文采用光电技术对其进行测量,提出了一种基于理想光组轴向放大率理论来实现微位移的放大,并通过采用位置敏感探测器（PSD）将光斑像点的位移转化为电信号的输出,从而实现位移与电信号的转化;在测量圆度的同时,采用圆光栅来测量工件转角,实现整周的圆轮廓实时记录;对于圆度误差的评定采用最小二乘法。

提出了一种基于光电技术测量圆度误差的新方法。该方法将圆度误差转化为轴上物点的移动,利用理想光组轴向放大率理论来实现微位移的放大,并通过采用位置敏感探测器将光斑像点的位移转化为电信号的输出,从而实现位移与电信号的转化;在测量圆度的同时,采用圆光栅来测量工件转角,实现整周的圆轮廓实时记录;对于圆度误差的评定采用最小二乘法,并经过对比实验,证实该方法的测量原理可行,实现了圆度误差的整周连续测量,其测量精度可以达到1μm。

提出了一种采用位置敏感探测器（PSD）技术与激光技术相结合实现大型轴系对中检测的新方法。该方法以准直半导体激光光束为基准线，采用PSD光靶获取轴瓦位置二维位置信息，再由优化算法实现轴系的对中计算。仿真实验证明，该检测原理正确，检测方法快速简便，减少了轴面型精度的损伤，为轴系标定、校准开辟了新思路。

激光三角测量是目前非接触测量的主要方法之一,由于位移量与像面上光点位置的关系不是线性的,这在用位置敏感探测器(PSD)构成的探测系统中造成了非线性问题.提出一种新的模拟信号处理方法和电路补偿了这种非线性,实现了非线性校正.

分析了改进表面分流型二维位置敏感探测器（PSD）的工作原理及信号调理电路，针对PSD位置检测误差大的缺点，设计了利用万能工具显微镜进行标定的实验系统，运用误差理论对传感器在A区和B区的X向及Y向位置测试数据进行了校正。实验结果表明：应用这种校正方法，可减少PSD的位置检测误差，其中，A区位置检测误差可减少到±0．02mm。

针对国内对轴系的校准技术普遍采用传统的手工方法，提出了一种基于位置敏感探测器（PSD）的高精度激光校准的解决方法。在PSD信号处理上，使用高精度的A／D转换单片机运用软件算法的方式代替传统的运算电路方法计算PSD位置值，有效地提高了系统的精度和稳定性。回转式校准仪的偏移测量范围为±4mm，分辨力为1.5μm、精度为5，5μm。可以广泛用于精确轴系校准和定位。

本文提出一种用于三坐标测量机的非接触激光测头的标定系统,该系统利用位置敏感探测器和特别设计的测头夹具机构对非接触激光测头测量光束的轴线进行调整,使其通过测头回转体的回转中心.

提出了一种基于虚拟仪器平台的电梯导轨多参数测量系统.系统中采用基于位置敏感探测器(PSD)的激光准直测量技术,实现了对导轨弯曲、失调、接口处台阶等参数的测量;采用双电感传感器差动测量法实现了对两列导轨间距变化的测量;采用数字量接近传感器实现了对导轨接头及支架的位置的准确测量.在软件设计中,应用COM技术将LabVIEW与MATLAB相结合构成功能强大的虚拟仪器开发平台,实现了整个测量系统的集成化和自动化.现场试验证明,该测量系统可以高效、准确地完成对电梯导轨的多参数测量任务.导轨表面形状误差的测量标准偏差在70 m的测量范围内为0.3 mm.

针对传统的测量小角度、小位移的工具所存在的体积大、功耗大、成本高、操作复杂、测量精度难以保证等缺陷，设计了一种采用PSD作为主测量器件，ADS7825作为A／D转换器件，LPC2214作为核心控制器件的激光平台测量系统。经过严格的测试表明，该系统能够达到较高的测量精度，大幅度降低了成本，体积、功耗都比较小，同时操作简单。

为了实现对大直径内孔自动测量机构倾斜角度的连续、自动测量,建立了倾斜度测量系统。系统主要由半导体激光器、光学系统与位置敏感探测器（PSD）等元件组成,以激光光束和光学系统光轴分别表征被测机构的参考轴线与大直径内孔的轴线,同时PSD测量经过光学系统折射后激光光点的位置,由此测量两轴线构成的夹角,确定机构倾斜程度。论文分析了系统的测量误差,并进行了相关的实验,对测角误差进行校正,结果表明：系统的测角精度为±0.02°,分辨率为0.000 3°。系统稳定可靠,能够基本满足测量机构在大直径内孔中倾斜度测量的要求。