本课题来源于汉中米克隆工量具有限公司,该公司是在制造光滑极限量规时,最后的精磨工艺,光滑规的精度要求在±0.5 μm,需反复的将工件从磨床上取下,在光学仪上测量后再磨削,严重影响生产效率。鉴于其生产现场情况,而采用占用空间较小的电路放大方案。本文采用采用机械与电路控制相结合的办法,使仪器既达到检测的精度要求,又不影响现场生产。本文主要的研究内容包括:1)制定测量方案,该方案为了满足该测量±0.5 μm的精度要求,又不影响现场的机床的加工生产,在机检测装置采用了灵敏度较高的材料的弹性元件和信号调理电路,保证了输入信号的精度和在机检测仪器的总体占用较小的空间。2)测量系统硬件机械机构设计,为了满足精度要求,设计了差动螺纹传动的微调结构和异型弹性梁,并对异型弹性梁进行理论受力分析、校核和有限元仿真。3)测量系统硬件电路设计,测量采用ad623对输入信号进行放大,AD7896芯片进行AD转换,单片机控制,利用数字电位器MCP42100和MCP42010分别对输入信号调平和增益放大,搭建信号调理电路。4)测量系统软件设计,采用了 c语言编程,完成信号的信号采集、计算、显示等功能。5)对仪器进行标定,试验位移量和输出信号之间的关系。