非接触激光测径方法大致分为四种直径测量方法：激光多普勒测径法、激光衍射测径法、投影成像测径法、激光扫描测径法，而激光扫描测径方法是现代工业生产在线测量用得较多的一种。激光扫描测径系统主要是以光学几何原理为基础设计的，激光具有较高的稳定性、便捷的测量及高精度的测量特点，与计算机技术结合，可以通过上位机实现智能控制测量数据。激光扫描测径仪具有非接触式、快速、精度高等特性，经常使用在现代工业生产中各种直径材料的在线测量。
　　本课题主要来源于现代工业领域电线、电缆实际生产需要，由于市场需要各种材料直径范围的的广泛性，针对较大直径测量，提出了如何利用小口径的透镜测量大尺寸材料直径的问题。在工业生产中针对大尺寸材料的高速、高精度测量要求，设计出双光路激光扫描测量系统是至关重要的。
　　本文论述了四种直径测量方法，并做了详细介绍和分析，根据这四种测量方法的优点和缺点，选择了最好测量方法：激光扫描测径方法，针对激光扫描测径仪设计与实现做了详细阐述。针对较大直径等相关非透明线材快速实时测量的问题开展研究，设计实现了双光路激光扫描测径系统。该双光路激光扫描系统基于“三标准棒法”，应用3个标准棒相对测量原理，采用数据分组策略方法，降低了环境和偶然误差的影响，以ARM为核心控制器对数据采集并处理，通过TM1638按键显示模块对测量结果校正和实时显示。整个系统设计了硬件系统和软件控制系统，其中硬件系统包括了光学测量系统和硬件电路系统两部分，具体对光学测量系统涉及到的光学器件和硬件电路系统每个电路模块的功能进行详细的论述，论文还针对系统误差进行了专题分析，分析了正八面体扫描转镜形位误差、光学零件安装精度的误差、扫描速度波动误差和环境因素的误差对系统测量精度的影响，并针对产生误差原因给出了相应的减小误差影响的解决方法。
　　最后对20.000mm～30.000mm直径范围中的21.000mm、24.000mm、26.000mm、29.500mm四个标准件进行重复性和稳定性测试。实验结果表明该双光路激光扫描测径仪测量范围为20.000mm～30.000mm，最大示值误差小于5μm，测量精度达为0.001mm。该实验结果验证了双光路激光扫描测径仪能满足设计要求。