外径千分尺的示值检定处于实验室人工检定阶段,检定效率较低,检定结果易受人为因素的影响。为了解决这些问题,在提高检定效率的同时,降低人为误差,设计了外径千分尺示值检定装置。外径千分尺示值检定装置包括机械系统、控制系统、光源照明系统和图像处理系统。机械系统约束千分尺自由度,完成固定;利用刻线图像为参照,实现定位。以步进电机为驱动源,选择光栅尺为检测器形成闭环控制操作,视光栅尺数值为标准值。对比市面上所有的照明光源,选取LED光源。理论分析环形和圆顶照明方案,利用Tracepro进行仿真试验,在环形光源和圆顶光源下示值面照度的均匀性分别为72.2%和74.6%,并进行了实效验证。从经济角度考虑,选择环形光源。图像经预处理,得到二值化图像。基于黑白突变实现固定套筒刻线数值识别;利用穿线法完成微分套筒数字识别;采用像素法完成了估读。根据识别的刻度数值,计算误差数值,完成检定工作,检定结果的准确率为90.9%。装置的设计可以完成整个外径千分尺的示值检定工作,节省了人力,降低人为误差,提高检定装置自动化程度,同时检定结果的公信力得到了提高。