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针对火炮身管内径检测的需求，本文提出了采用光栅传感器和数据处理技术相结合的小口径光栅测径仪的设计方案，可实现火炮身管内径的自动检测与评定。 论文介绍了膛线的作用及其分类，结合膛线的特点选定了光栅测径仪实施方案，提出了重要组件的方案设计、对测径仪系统做了精度分析，侧重对光栅传感器的选型、辨向、细分等进行了详尽论述，文章最后对其测量电路及数据处理系统进行了探讨。 所设计的测径仪达到的技术指标：测径范围Φ25～Φ85mm，线性相对测量范围—0.5～4.0mm，检测精度0.008mm，测径深度0～6m，深度精度0.5mm。测径仪稍经改动，可推广应用于孔类零件的直径检测。