在工业生产和制造中,存在着大多的几何零件都包含圆形部分,而该圆形部分的圆度误差的大小直接影响着零件的配合精度,而随着航空、航天等行业的发展对圆形工件的精度要求逐渐提高,所以高精度圆度误差的测量及评定是具有非常重要的意义的。本文首先介绍了当前国内外圆度误差测量的常用方法及误差评定方法,并且结合MATLAB软件编写相应的误差评定程序并验证其正确性。然后通过仿真分析四种圆度误差评定方法在不同精度数据下的差异。介绍了传统的结合圆度仪进行圆度误差测量的方法,并且结合LabVIEW对HYQ-041圆度仪进行改造,充分的利用虚拟仪器的数据处理、软件滤波等优点。之后根据实际的测量模型,建立圆度误差测量模型及测量过程中可能出现的引入误差模型,同样结合MATLAB程序建立仿真程序。分析各引入误差对高圆度误差测量的影响。并用该虚拟圆度仪进行实验。并且通过结果得到该虚拟圆度仪可以得到一定的精度。详细介绍了圆度误差分离技术,并且理论分析了多步法、三点法等圆度误差分离技术,分析了误差分离技术中谐波抑制产生的原因。同时根据各误差分离技术的实际实现步骤及理论原理对比分析了各圆度误差分离技术的误差分离精度及优缺点。并通过实验验证误差分离技术能够得到更高精度的误差测量。根据反向法及多测头法圆度误差分离技术,提出一种新的圆度误差分析技术。并且理论分析和推导了该新误差分离方法的可行性。然后根据理论以及实际的测量模型,结合MATLAB建立相应的仿真程序并仿真。根据仿真结果分析测量中各可能因素对误差分离的影响,通过仿真为实际测量提供理论依据。并且根据仿真结果指导实验所需实验装置的加工。最后通过实验验证该误差分离技术对圆度误差测量精度提高的能力。