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面角度测量是角度测量中最常见的形式之一，然而圆光栅、自准直仪、水平仪、倾角传感器等传统的面角度测量方式具有很多的局限性。如圆光栅要求必须安装在匹配的机械旋转轴上；自准直仪和水平仪要求被测面为水平或垂直状态且通常仅限于小角度测量；倾角传感器要求安装时需将测量方向与旋转方向相同方可获得精确的测量值。随着生产效率的提高，在测试现场对角度执行机构进行原位测量愈发成为一种趋势，现场测试工况的复杂性对面角度测量技术提出了挑战。
针对面角度现场测试需求，利用激光位移传感器的漫反射测量特性，搭建了面角度非接触测量装置，提出了一种结合三坐标测量机和位置敏感探测器对激光位移传感器进行空间坐标化标定的方法，从而构建出精确的面角度测量模型；采用蒙特卡洛法对面角度非接触测量装置的不确定度进行评定，在±250测量范围内其结果为U =0.044°—0. 046°（k=2）；通过性能验证试验、重复性试验和稳定性试验对装置的性能指标进行考核，在±250测量范围内其绝对测量示值误差不超过0. 036°，重复性不超过0. 004°，稳定性不超过0.021°；实验结果表明该基于激光位移传感器的面角度非接触测量装置准确可靠，具备开展面角度现场测试应用的前景。
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