近年来,随着新型光电器件的不断涌现、单片机数据处理能力的提高和生产全面质量管理的要求,非接触式智能化仪器将逐步取代传统上的机械测量仪器。本文设计了一套基于线阵CCD的便携式非接触直径测量仪器,该装置可以对φ0.5mm～φ30mm的工件进行测量,测量精度为±5μm。本文论述了CCD光电尺寸测量装置的基本原理,分析了光学系统各部分的形式,采用柯拉照明和远心光路成像,以保证成像质量和测量精度。用微分法提取被测工件的边缘信息,详细论述了信号处理电路中的各个模块的实现方法,并将微分法处理电路和单片机控制系统作为重点。同时还给出了CCD测量直径系统的控制程序流程图及部分程序。通过实验得到测量结果,对几个重要参数进行了分析,最后就影响系统测量精度的几种主要误差进行了讨论,给出消除误差的方法,以便达到更高的测量精度。