치수계측2

기준 길이는 측정면이라고 부르는, 서로 마주보는 두 개의 래핑된 표면들 사이의 거리로 정의된다. 편평도 편차로 인한 측정의 차이를 방지하기 위해서, 기준 길이를 측정하는 측정위치는 각 표면의 중앙위치로 지정된다. 게이지 블록의 유용한 성질들 중 하나는 서로 쌓을 수 있다는 점이다. 래핑된 두 표면에 소량의 유체를 바르고 서로 압착하면서 밀어서 붙이면 두 면이 접합된다. 이렇게 잘 접합된 둘 또는 그 이상의 게이지 블록의 접합력은 소재에 따라서 300N에 달하기도 한다. 다수의 게이지블록들을 접합하여 만든 적층의 길이는 개별 블록들의 길이를 합한 값과 같기 때문에, 이를 기준 길이로 사용할 수 있다. 비록, 정의상으로는 이런 적층접합으로 인한 길이 변화는 없다고 하지만 접합계면에 막이 존재하기 때문에 적층된 게이지블록들의 길이를 단순 합산한 길이와 실제 적층구조물의 길이는 정확히 일치하지 않는다. 계면의 막두께는 적층의 품질에 의존하지만 전형적으로 5~20 nm의 범위를 가지고 있다. 게이지블록을 사용하여 교정을 수행하는 경우에는 적층막이 실제의 길이에 미치는 영향을 고려해야만 한다.
 미터 단위 게이지블록과 인치단위 게이지블록이 모두 판매되고 있다. 일반적인 미터단위 게이지블록세트는 0.5mm에서 100mm까지의 길이를 갖는 81~112개의 게이지블록들로 이루어진다. 게이지블록은 2차표준이나 작업표준으로 사용할 수 있다. 2차표준의 경우에는 전형적으로 레이저간섭계를 사용하여 교정을 수행한다. 이렇게 만들어진 마스터 블록들과의 비교를 통해서, 작업용 게이지블록들의 길이를 교정한다. 작업용 게이지블록들은 마이크로미터, 버니어 캘리퍼스 그리고 다이얼 인디케이터 등과 같은 측정기구들의 길이 스케일 교정에 일반적으로 사용된다. 용도에 따라서 다양한 게이지블록들이 사용된다. ISO 사용표준 3650에서는 네 가지 등급(K, 0, 1, 2등급)의 게이지블록들에 대해서 공칭길이에 대한 길이의 최대허용편차와 공차를 지정하고 있다. 여타의 양단표준에는 실린더형 게이지, 링게이지 그리고 볼 게이지등이 포함된다. 이 표준들과 게이지블록들 사이의 가장 큰 차이점인 측정력이 두 개별 평면들로 제한되지 않는다는 점이다. 대신에, 기준 길이는 내부표면이나 외부표면상의 임의의 반대위치 표면들 사이의 거리로 지정된다. 측정위치를 선정할 때에는 측정 결과에 영향을 미칠 수 있는 측정 표면들의 형상편차를 고려해야만 한다. 
 직선표준은 물체의 표면에 새겨진 두 개의 평행선들 사이의 거리로 기준길이를 정의한다. 직선들의 위치를 시각적으로 구분할 수 있기 때문에, 직선표준은 광학 시스템의 스케일을 교정할 때에 자주 사용된다. 직선표준의 장점은 하나의 게이지 위에 다수의 기준 길이를 표시할 수 있기 때문에, 다수의 개별 게이지들이 필요 없다는 점이다. 이런 형태의 직선 표준에는 직선자가 포함되며, 1,000mm 또는 그 이상의 길이로 만들 수 있다. 측정과정에서 발생하는 온도 변화로 인한 열팽창의 영향을 줄이기 위해서 제로도와 같은 열안정성이 뛰어난 소재를 사용하여 이보다 더 긴 직선자를 제작할 수 있다. 변위스케일로 사용하는 경우에는 직선표준이 설치될 기계의 열팽창계수와 일치하도록 제작할 수도 있다. 직선자의 전형적인 분해능은 수백 나노미터 수준이며, 고정밀 직선자의 경우에는 수 나노미터의 분해능을 구현할 수 있따.
 영역 또는 2차원에 적용되는 직선자를 격자판이라고 부르며, 여기에는 2차원으로 길이표식이 새겨져 있다. 격자판의 기준 위치를 나타내기 위해서는 평행직선 대신에 십자선이 사용된다. 기준 길이는 이 십자선 교차점들 사이의 거리로 정의된다. 격자판은 영상 기반의 좌표 측정 시스템에서 횡축방향을 교정하기 위해서 일반적으로 사용되는 기준 표준기이다. 2차원 격자판의 전형적인 분해능은 0.5마이크로미터이다.
 교정된 기준을 기준으로 미지의 시편을 측정하기 위해서 수행하는 비교측정은 비교원리라고 부르는 측정원리에 기반을 두고 있다. 일반적으로, 측정할 부품과 크기가 비슷한 교정된 기준값이 비교대상으로 선정된다. 따라서 측정과정에서 발생할 수 있는 계통오차의 영향이 최소화된다(이 과정을 무효화라고 부른다.) 기준 물체에 대한 반복측정을 통해서 측정의 반복도를 구할 수 있다. 그런 다음 시편에 대한 측정을 수행하여 두 측정들 사이의 편차를 교정값에 대입하면 시편의 크기를 구할 수 있다. 표준 게이지들의 비교에서와 마찬가지로, 측정값을 결정할 때에는 기준과 시편사이의 편차를 고려해야만 한다.