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基于光三角测量原理，提出了一种内径尺寸的非接触测量方法。对单光三角测量原理进行了分析，给出了相应的内径尺寸计算公式，并建立了解决单光三角法光探头偏心的数学模型。应用单光三角测量原理，结合半导体激光准直技术、现代传感技术、伺服控制技术和计算机技术研制了一种非接触式内径尺寸测量系统。论述了系统的组成和总体结构，并通过实验对系统的测量精度进行了验证。结果表明：测量系统分辨率可达0.01mm，测量极限误差不大于0.03mm，该测量方法是可行的。