一、 概述
自从上世纪60年代激光产生以后，其高方向性和高亮度的优越性就一直吸引着人们不断探索它在各方面的应用，其中，工业生产中的非接触、在线测量是非常重要的应用领域，它可以完成许多用接触式测量手段无法完成的检测任务。普通的光学测量在大地测绘、建筑工程方面有悠久的应用历史，其中距离测量的方法就是利用基本的三角几何学。在上世纪80年代末90年代初，人们开始激光与三角测量的原理相结合，形成了激光三角测距器。它的优点是精度高，不受被测物的材料、质地、型状、反射率的限制。从白色到黑色，从金属到陶瓷、塑料都可以测量。
二、 激光三角测量的原理
激光三角测量法是人们将激光与三角测量的原理相结合的产物，
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其原理如下图示：
它是将激光作光源，用线阵CCD作光电转换器，用玻璃透镜将被测物上的光斑聚焦
成点，再成像到线阵CCD上，线阵CCD上的光电信号再移到计算机处理，从而得到距离信号。这就是激光三角测量的基本原理。
一、 第一代激光三角测厚仪的原理
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有了激光三角位移传感器，就为激光测厚仪垫定基础，其设计原理如下图所示，
从上图可得：厚度为：公式中，t表示厚度，z是上下两个测头间的距离，x是上测头到被测物上表面的距离，y是下测头到被测物下表面的距离，只要z是恒定的，则，上下测头测量出x，y，就可以通过上面的公式算出厚度t，这样，用两个激光位移传感器就可以做出测厚仪。
一、 第一代激光三角测厚仪的误差分析
1、 上面的厚度公式中我们假设z是恒定的，则，在静止状态下系统误差就是上下测头的测量误差，我们令其表达式为：
2、 实际上，在高精度测量时，z并不是恒定的，因为，上下测头是装在U形支架上，而随着温度的变化，U形支架是会变形的，扫描宽度越宽其变形量就越大，所以，其在静止状态下的误差表达式应为：，见下图示，
当温度变化时。
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1）假若U形支架的上臂向上变形一微米，下臂向下变形一微米，则，
2）假若U形支架的上臂向下变形一微米，下臂向上变形一微米，则，
3）假若U形支架的上臂向上变形一微米，下臂向上变形一微米，则，
4）假若U形支架的上臂向下变形一微米，下臂向上变形一微米，则，
5） 假若U形支架的上下臂向其它方向变形，则，误差比较复杂。
1、 上面分析是假设静止状态时的测量误差表达，而实际上激光测厚仪是要求能做到在线，动态扫描测量的，我们再来分析动态测量时的误差情况。
我们知道，线阵测头的输出值是一段时间的测量结果的平均值。在动态测厚过程中，激光焦点在被测物表面扫描，由于激光散斑的原因，表面反射光强存在剧烈的起伏，导致一些采样点的信号强度过低，成为无效数据而剔除，若单测头每次平均需m个数据，之间会剔除n个数据，则需要增加测n个数据，总数据量为m+n个，这可形象地用下图表示。
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由于上下表面的数据是独立的，因此，上下表面数据序列中被剔除的数据也是独立的（见上图中的一个箭头表示一个剔除数据）。如果物体不动或高度不变，则剔除数据的位置没有什么影响，但当物体抖动量较大时，被剔除数据的位置对平均值的影响将立刻显现出来，例如当表面上升时（下图）
剔除数据的位置靠前则m个数据的平均值