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表面粗糙度对机械产品的使用性和可靠性有重要影响。为了实现远距离测量零件表面粗糙度，采用基于激光多普勒效应的电子直接调制激光的相干法进行了表面粗糙度测量。应用激光多普勒效应克服了工作距离的影响；使用电子直接调制提高了测量速率，降低了成本；采用相干法实现了交流锁相放大，有效控制了系统噪声。经过测量过程的统计误差控制、标定和比较可知，所设计的系统测量不确定度可达1‰。结果表明，该技术具有远距离测量且精度高的特点，对表面粗糙度的测量具有一定的指导意义。