치수계측

치수계측에서는 길이, 면적, 체적, 편평도 및 진원도와 같은 기하학적 측정에 대해서 논의한다. 정밀산업 분야에서 수행되는 치수측정 사례에는 연료분사기와 같이 이후의 조립과 작동에 치수가 중요한 영향을 미치는 자동차 부품이나 노광용 스캐너에 사용되는 웨이퍼 지지기구의 치수 측정 등을 들 수 있다. 이런 부품들의 치수에 대한 확신은 이들의 작동에 결정적인 영향을 미치며, 이를 기반으로 하여 공급자와 수요자 사이에서 거래할 물량이 결정된다. 이런 확신이 없다면, 제품을 구매하기 전에 성능을 검증하는 고된 일을 수행해야 하지만 이는 오랜 시간과 비싼 비용을 필요로 하며, 이는 수요자가 책임질 일이 아니다. 
 호환이 가능한 부품의 도입은 대량생산을 실현하기 위한 중요한 이정표가 되었다. 직렬 생산공정에서 한명의 기술자가 제작했던 부품을 이제는 다수의 기술자들이 제작하며, 이들은 동일한 부품을 제작해야만 한다. 이렇게 제작된 개별 부품들을 조립하여 최종 제품이 완성된다. 모든 부품들이 서로 들어맞도록 만들기 위해서는 부품들이 제작되는 방식과 측정된 치수에 대한 적합성이 갖춰져야만 한다. 
 측정의 표준은 측정단위에 대한 정의를 현실적으로 적용하는 것이다. 국제적으로 합의된 최초의 길이표준은 국제미터원기라고 부르는 백금-이리듐으로 제작된 막대였다. 이 미터원기는 원래, 막대  양단의 두 평행면 사이의 거리를 사용하여 양단표준을 정의하기 위해서 제작된 것이었다. 이후에 제작된 미터원기에서는, 막대 표면에 새겨진 두 평행선들 사이의 거리를 사용하여 거리를 정의하였고, 이를 통하여 직선표준이 만들어졌다.
 소재(물리적 물체)를 사용한 길이표준의 장기간 안정성에 대한 문제 때문에, 국제사회는 안정적이며 재현 가능한 미터 정의방법을 찾기 시작했다. 1960년에, 크립톤-86 가스의 여기에 의해서 진공 중으로 방출된 빛의 파장길이를 사용하여 미터를 새롭게 정의되었으며, 이 빛의 전자기 스펙트럼은 좁고 재현성 있는 대역을 가지고 있다. 이를 통해서 기본 물리량을 사용하여 미터를 정의할 수 있게 되었다. 레이저가 발명됨에 따라서 1983년에는 미터를 다시 정의하게 되었다. 이 이후 현재까지 사용되는 미터의 정의는 진공 중에서 빛이 1/299,792,458sec 동안 이동한 경로길이이다. 이 새로운 정의로 인하여 빛의 속도는 299,792,458m/s로 고정되었으며, 미터는 시간의 단위인 초의 정의와 구현에 의존하게 되었다. 1983년의 정의는 모든 안정된 광원을 사용하여 구현할 수 있으며, 이로 인하여 크립톤-86의 방사광을 사용해서만 가능했던 길이에 대한 정의의 한계를 없앨 수 있게 되었다. 
 길이의 표준은 교정과정에서의 추적성을 제공해주어서, 미터의 정의를 확산시키는 기준으로 활용된다. 표준들은 알려진 광원으로부터 방출된 지정된 파장길이를 가지고 있는 빛과 같이 자연상수들에 대한 기본적인 물리적 원리에 기초하여 정의하거나 또는 길이 특성이 교정되어 있는 표준물체를 사용하여 정의한다. 국립도량형연구소의 실험실에서는 미터의 정의를 실현하기 위해서 이런 기본원리들을 사용하여 수요자의 표준물체를 교정해준다. 기본원리를 사용한 미터의 불확실도는 표준물체에 대한 고정값의 불확실도보다는 훨씬 더 작은 값을 가지고 있다. 추적성 체인의 최상층에는 국립도량형연구소의 표준미터가 자리 잡고 있다. 각각의 교정과정에서, 대피표준의 불확실도는 증가하게 된다. 추적성 체인의 바닥에는 실제 측정을 수행하기 위해서 사용하는 측정기구의 길이표시값이 위치하게 된다. 지정된 표준을 준수하여 불확실도에 대한 평가와 보고가 이루어진 경우에만 측정량에 대한 추적이 이루어진다는 점을 명시해야 한다.
 양단표준은 표준물체를 사용한 표준이며, 두 평행한 평면들 사이의 거리를 교정하여 사용한다. 양단표준의 가장 일반적이며 잘 알려진 사례는 게이지블록으로서, 산업혁명 과정에서의 기술적 진보를 통해서 만들어졌다.
 게이지블록은 치수 안정성과 사용의 편리성 그리고 낮은 가격 때문에 산업계에서 널리 사용되고 있다. 게이지블록들은 전형적으로 다양한 치수의 블록들로 구성된 세트로 판매하지만 낱개로도 구매할 수 있다. 가장 일반적인 형태의 게이지 블록은 직사각형이지만, 미국에서는 정사각형 또는 호크게이지블록이 여전히 사용되고 있다.