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针对传统机械零件尺寸检测仪器存在的效率低、随机误差大、精度低等不足,提出了一种快速高精度尺寸检测仪的设计方案,该设计主要由仪器底座、校正装置、检测装置、水平仪、传送带及零件卸载装置等几部分组成。也详细的说明了该仪器的机械结构、检测光路的设计原理,并对系统误差进行了分析。通过试验得出该套仪器的检测合格率为0.95,较传统检测方案精确。因此该检测技术具有高效率、高精度、随机误差小的特点。将在我国零件检测研究领域中起着积极作用。