随着科学技术,特别是国防尖端工业技术的不断发展,一些超精密回转体零件的测量精度要求已经达到了几十纳米甚至几纳米量级.这就要求圆轮廓测量仪器具有超精密的测量精度.为此,该文结合项目"基于误差分离和功能复合的超精密回转基准技术"的研究,对国内外有关圆轮廓测量技术的发展及应用状况方面的资料进行了系统的归纳和总结,并在此基础之上重点研究了基于单转位误差分离技术的圆轮廓测量系统中的若干关键技术,如:圆轮廓数据采集技术、最佳转位角的相关分析技术、圆轮廓数字滤波技术等.具体研究内容和方法如下:首先,该文分析了圆轮廓数据采集系统的构成,介绍了圆轮廓数据采集技术的原理,对其中的几项关键技术如:DDS技术、数字相敏检波技术等进行了较为深入的研究,并基于这些关键技术研制了圆轮廓数据采集卡;其次,该文进一步分析了单转位误差分离技术的原理,研究了影响分离效果的谐波抑制问题和转位角问题.针对这些问题,提出了相关分析原理,设计了最佳转位角分析软件,解决了单转位误差分离方法中最佳转位角的选择问题;再次,该文研究了国标关于数字滤波器的规定,介绍了基于国标要求的传统数字滤波器的设计原理,并分析了它的局限性.为此,针对圆轮廓测量的特殊性研制了新型的符合ISO国际标准的高斯滤波器.经过数据的对比和验证,该文研制的高斯滤波器具有滤波快速、数据准确、运行稳定等优点.并且已成功的将该滤波器运用到基准型圆柱度测量仪当中;最后,通过大量的仿真和实测数据试验,对该文优选的最佳转位角进行了验证.并对实测数据分离前后的圆度值以及经高斯滤波的分离前后的实测数据分别进行了比对,确定了最大的转位角度误差范围,为工程实现提供了实验基础.