端度和孔径的测量采用光电显微瞄准装置进行瞄准,光栅尺或激光干涉仪作为测长系统,从而实现端度测量和二等及以下环规尺寸的测量要求,而对较大面宽度的端度件及较大尺寸的孔径类被测件缺乏有效方法。文中通过对光电显微瞄准装置的光路仿真设计及机械配件设计,采用增大显微物镜焦距的设计方法,实现测量范围达到3~300 mm的大量程端度孔径测量瞄准装置的设计。

圆柱环规是极限量规的一种，用于控制工件极限尺寸的定值量具。高精度的圆柱环规是校准内径千分尺，内径量表等测量内尺寸量具的标准。万能工具显微镜是一种多用途的两坐标光学机械式测量仪器，它的测量范围较大，坐标定位精度较高，在万能工具显微镜上用光学灵敏杠杆测量圆柱环规内径，由于其瞄准、定位精度较高，且操作比较方便，因此是常用的测量方法之一。此种方法属于接触法绝对测量。

将环规置于圆度仪的工作台上,调整环规的前后、左右位置,使环规轴线与圆度仪的轴线同轴,启动圆度仪空转3周后进行测量,将圆度仪绘制的轨迹圆与标准样板圆比较,用最小区域法评定圆度误差(用两同心圆去包容实际轮廓,在包容时,至少应有内外交替四点接触)。下面以TALYROND51型圆度仪测量550mm三等标准环规圆度为例,分析其测量不确定度。

对测长仪球形内测头位置调整情况进行分析，得到仪器找到转折点后测头与环规的几何位置关系，导出了测头错位引起的测量误差的数学公式，推荐了减小此种误差的3种途径，提高了内尺寸测量准确度。