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面角度測量是角度測量中最常見的形式之一，然而圓光柵、自準直儀、水平儀、傾角傳感器等傳統的面角度測量方式具有很多的局限性。如圓光柵要求必須安裝在匹配的機械旋轉軸上；自準直儀和水平儀要求被測面為水平或垂直狀態且通常僅限于小角度測量；傾角傳感器要求安裝時需將測量方向與旋轉方向相同方可獲得精確的測量值。隨著生產效率的提高，在測試現場對角度執行機構進行原位測量愈發成為一種趨勢，現場測試工況的復雜性對面角度測量技術提出了挑戰。
針對面角度現場測試需求，利用激光位移傳感器的漫反射測量特性，搭建了面角度非接觸測量裝置，提出了一種結合三坐標測量機和位置敏感探測器對激光位移傳感器進行空間坐標化標定的方法，從而構建出精確的面角度測量模型；采用蒙特卡洛法對面角度非接觸測量裝置的不確定度進行評定，在±250測量范圍內其結果為U =0.044°—0. 046°（k=2）；通過性能驗證試驗、重復性試驗和穩定性試驗對裝置的性能指標進行考核，在±250測量范圍內其絕對測量示值誤差不超過0. 036°，重復性不超過0. 004°，穩定性不超過0.021°；實驗結果表明該基于激光位移傳感器的面角度非接觸測量裝置準確可靠，具備開展面角度現場測試應用的前景。
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