现代精密加工技术对圆度误差的测量提出了更高的要求。本论文设计了一种充分利用计算机技术的圆度测量实验装置,对其进行了结构设计以及软件设计。装置采用了步进电机控制的转台加电感测头的接触式测量方案,结构简单,易于进行误差源分析;采用被业界广泛应用的虚拟仪器软件平台labview,用图形化编程语言分别实现了数据采集、最小二乘圆法、三点法等功能软件,并实现了被测圆轮廓的实时直观图形显示等功能,实现了圆度误差测量从数据采集、数据处理到误差评定一整套的功能。在实现了基本测量功能后,充分利用计算机强大的数据运算能力,为随后的误差分离实验提出了圆度误差谐波分析的软件实现方法,结合具体的软件平台设计出了谐波分析器;结合该谐波分析软件,分别用最小二乘圆法、三点法以及多步法等方法进行误差分离实验和误差评定,取得了较好的效果。在多次误差分离实验之后,提出了最小二乘圆法和三点法的优化方案,优化以后的结果相比之前有了明显的改善,证实了优化方案的有效性,对误差分离方案的选择有重要参考意义。实验装置的软硬件都已经具备圆度误差测量的基本功能,配合误差分离方案及数据处理软件能取得较好的测量效果,为对系统进行更深入的误差源分析及修正做好了基础。