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三坐標測量機由主機、軟件系統、電氣（控制）系統和測頭系統組成，以下內容主要就坐標測量機測頭系統進行介紹。
測座、測頭系統是數據采集的傳感器系統，主要功能：
1、測頭部分是測量機的重要部件，測頭根據其功能有：觸發式、掃描式、非接觸式（激光、光學）等。觸發式測頭是使用較多的一種測頭，其工作原理是一個開關式傳感器。當測針與零件產生接觸而產生角度變化時，發出一個開關信號。這個信號傳送到控制系統后，控制系統對此刻的光柵計數器中的數據鎖存，經處理后傳送給測量軟件，表示測量了一個點。掃描式測頭有兩種工作模式：一種是觸發式模式，一種是掃描式模式。掃描測頭本身具有三個相互垂直的距離傳感器，可以感覺到與零件接觸的程度和矢量方向，這些數據作為測量機的控制分量，控制測量機的運動軌跡。掃描測頭在與零件表面接觸、運動過程中定時發出信號，采集光柵數據，并可以根據設置的原則過濾粗大誤差，稱為“掃描”。掃描測頭也可以觸發方式工作，這種方式是高精度的方式，與觸發式測頭的工作原理不同的是它采用回退觸發方式。
2、測頭控制器（PI200、PI7）控制測頭工作方式轉換（TP200、TP7）；TP200、TP7 測頭是高精度測頭，它們的特點是靈敏度高，但是靈敏度高會造成測量機高速運動時出現誤觸發。測頭控制器控制測頭在測量機高速運動時處于高阻（不靈敏）狀態，觸發時進入靈敏狀態度轉換。在手動方式時一般都是以操縱盒的“速度控制鍵”進行控制狀態轉換，即低速運動時是測頭的靈敏狀態。
3、測座控制器根據命令控制測座旋轉到指定角度。測座控制器可以用命令或程序控制并驅動自動測座的旋轉到指定位置。手動的測座只能由人工手動方式旋轉測座。測頭（針）更換架可以在程序運行中，自動更換測頭（針），避免程序中的人工干預，提高測量效率。
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