面角度測(cè)量是角度測(cè)量中最常見(jiàn)的形式之一，然而圓光柵、自準(zhǔn)直儀、水平儀、傾角傳感器等傳統(tǒng)的面角度測(cè)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(jī)械旋轉(zhuǎn)軸上；自準(zhǔn)直儀和水平儀要求被測(cè)面為水平或垂直狀態(tài)且通常僅限于小角度測(cè)量；傾角傳感器要求安裝時(shí)需將測(cè)量方向與旋轉(zhuǎn)方向相同方可獲得精確的測(cè)量值。隨著生產(chǎn)效率的提高，在測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)對(duì)角度執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行原位測(cè)量愈發(fā)成為一種趨勢(shì)，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試工況的復(fù)雜性對(duì)面角度測(cè)量技術(shù)提出了挑戰(zhàn)。

　　針對(duì)面角度現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試需求，利用激光位移傳感器的漫反射測(cè)量特性，搭建了面角度非接觸測(cè)量裝置，提出了一種結(jié)合三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)和位置敏感探測(cè)器對(duì)激光位移傳感器進(jìn)行空間坐標(biāo)化標(biāo)定的方法，從而構(gòu)建出精確的面角度測(cè)量模型；采用蒙特卡洛法對(duì)面角度非接觸測(cè)量裝置的不確定度進(jìn)行評(píng)定，在±250測(cè)量范圍內(nèi)其結(jié)果為U =0.044°—0. 046°（k=2）；通過(guò)性能驗(yàn)證試驗(yàn)、重復(fù)性試驗(yàn)和穩(wěn)定性試驗(yàn)對(duì)裝置的性能指標(biāo)進(jìn)行考核，在±250測(cè)量范圍內(nèi)其絕對(duì)測(cè)量示值誤差不超過(guò)0. 036°，重復(fù)性不超過(guò)0. 004°，穩(wěn)定性不超過(guò)0.021°；實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該基于激光位移傳感器的面角度非接觸測(cè)量裝置準(zhǔn)確可靠，具備開(kāi)展面角度現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試應(yīng)用的前景。