机械制造业大规模生产线的显著特点是对产品质量进行过程控制,要对产品作百分之百的在线检测,在保证检测精度的前提下还须具备高的检测效率,因此对精密检测技术提出了全新的挑战。几何量多传感器多点测量技术的发展,为制造业信息化、为解决大规模生产制造过程中的质量监控问题,提供了一个有力的解决方案。　　本文在分析近年来国内外几何量多点测量这一领域技术发展状况的基础上,针对几何量多传感器多点测量的关键技术展开研究,这些关键技术包括多通道高斯测量系统的设计方法、多通道传感器信号抗干扰技术、标准器的自校准技术、系统集成及应用等。　　论文的主要工作和创新性研究包括以下几个方面:　　(1)以具有理想的时域响应特性、时频宽积最小的高斯系统作为最优测量系统设计的目标,研究了高斯系统的实现方法。截取高斯原型函数展开式的有限项作为高斯函数的逼近式,对于一阶系统、二阶系统,证明了有限项一阶系统、二阶系统级联逼近高斯系统的中心极限定理,为实现高斯系统提供了理论指导。理论分析表明,16级一阶系统级联逼近高斯系统的偏差为1.4％,16级二阶系统级联逼近高斯系统的偏差为0.1%。　　(2)针对交流激励多通道电感传感器信号平行传输时存在的通道间信号串扰问题,研究了消除信号串扰的方法。基于平行传输线理论建立了多通道信号串扰模型,对于相敏检波的电感传感器信号处理系统,通过理论分析,采取各通道传感器激励信号频率差异化的措施后,可从干扰源上消除多通道电感传感器信号通道间的串扰。　　(3)针对多截面孔同轴度测量问题,从理论上研究了消除因使用测量标准器引入的系统误差,从而实现复杂标准器的自校准。构成多截面孔同轴度组合标准器的若干个圆环一般都具有接近理想圆的几何形状,不同轴就意味着这几个圆环的圆心偏离了某一条公共轴线,这个偏离量的变化,表现为围绕某轴线一周的一个一次谐波信号。这是一个重要的特征,据此研究了分离多个截面偏心量的数学方法,通过传感器相对标准器两次相位相差180度的系统校零操作,建立一条理想的参考直线,使多截面孔同轴度的测量不再受标准器基准误差的影响。　　(4)在对多通道高斯测量系统设计方法研究的基础上,将几何量多传感器多点测量技术应用于发动机气门间隙控制的气门挺柱选配测量机。选择凸轮轴顶置三缸发动机,研究了考虑凸轮轴轴颈和轴颈孔相互影响作用下的气门挺柱选配联立求解模型;基于该模型建立的多传感器多点测量装置,实现了发动机气门挺柱的快速、准确选配,可将气门间隙控制在0.01±mm的精度范围内,满足日装配量400台发动机的在线检测需要,为提高和稳定发动机性能提供先进的技术保障。气门挺柱选配机的验证成功,验证了多通道高斯测量系统设计方法和多通道传感器信号抗干扰技术的正确性和可行性。　　(5)以主轴承孔同轴度的测量和横梁管平行度的测量为例,建立了主轴承孔同轴度的多传感器多点测量模型和横梁管平行度的多传感器多点测量模型;为消除标准器基准误差的影响,进行了标准器自校准原理的应用研究,验证了标准器自校准原理的正确性和有效性。应用该方法的同轴度测量仪的测量结果与三坐标测量机相比最大偏差为0.0016mm,系统校零时间仅为12秒;应用该方法的横梁管平行度测量仪效率是三坐标测量机的30倍。　　理论和实践证明,本文研究的几何量多传感器多点测量技术在测量精度和检测效率方面具有独特的优越性,可满足大批量生产中对产品质量的高精度、快速、百分之百在线检测的需要。它的发展和广泛应用将极大地促进制造业信息化的进程。