Podział sygnałów: ze względu na naturę fizyczną nośnika elektryczne optyczne mechaniczne pneumatyczne, itp. według kryterium sposobu kodowania analogowe cyfrowe Sygnał analogowy – treścią są liczby należące do podzbioru liczb rzeczywistych (patrz wkład 1). Sygnał cyfrowy – treścią są liczby należące do przeliczalnego i skończonego podzbioru liczb rzeczywistych. Nośnik sygnału cyfrowego może znajdować się w jednym z kilku (zwykle dwóch) dopuszczalnych stanów. Szczególnym przykładem jest sygnał cyfrowy binarny (zero - jedynkowy) stosowany w technice cyfrowej i komputerowej. Przetwarzanie sygnałów – podstawowa operacja służąca do uzyskiwania, przekazywania i wykorzystywania informacji. Przetwarzanie sygnału wejściowego X na sygnał wyjściowy Y jest operacją formowania sygnału Y, którego treść y pozostaje w określonym związku z treścią x sygnału X. Związek ten to równanie przetwarzania.Przetworniki sygnałów – urządzenia realizujące przetwarzanie sygnałów. Zależnie od rodzaju przetwarzanych sygnałów rozróżnia się następujące typy przetwarzania sygnałów i odpowiadające im przetworniki: analogowe (pomiarowe) (A/A) analogowo – cyfrowe (A/C) cyfrowo – analogowe (C/A) cyfrowe (CCzujnik pomiarowy – element umożliwiający odbiór informacji z obiektu fizycznego, są źródłem informacji dla aparatury pomiarowej (przetwornik pomiarowy, czyli A/A , pierwszy element toru pomiarowego). Podział ze względu na charakter wielkości wejściowej: czujniki wielkości fizycznych czujniki wielkości chemicznych Podział z względu na sposób przetwarzania sygnału wejściowego i rodzaj sygnału wyjściowego:czujniki elektroniczne czujniki światłowodowe Czujniki inteligentne – czujniki zintegrowane z układem przetwarzania, realizują funkcje autokalibracji, linearyzacji charakterystyki, poprawy dokładności przetwarzania oraz eliminują wpływ zakłóceń. Są wyposażone w standardowy interfejs, umożliwiający bezpośrednie połączenie z komputerem./C)

Blok sterujący – kontroler – urządzenie odpowiedzialne w systemie pomiarowym za realizację założonego algorytmu działania tego systemu, wykonuje czynności sterujące wg programu zawartego w pamięci.Blok akwizycji sygnałów – zbieranie sygnałów pomiarowych i ich dyskretyzacja oraz przetwarzanie A/C, wykonuje przetwarzanie napięcie-cyfra (U/C) bądź czas-cyfra (T/C). U/C – pomiary napięcia, prądu, rezystancji (częściej stosowane) T/C – pomiary odstępu czasu, częstotliwości, okresu, przesunięcia fazowego Z metrologicznego punktu widzenia – najważniejszy blok, dokonywany jest tu właściwy pomiar, tzn. porównanie wartości sygnału z wzorcem (skalą pomiarową). Komputery personalne wyposaża się w tzw. karty pomiarowe służące do akwizycji sygnałów analogowych.Blok przetwarzania danych – cyfrowa obróbka sygnałów (przetwarzanie C/C). Jeśli kontrolerem w systemie pomiarowym jest komputer, to oprócz sterowania systemem pełni on funkcję bloku przetwarzania danych. Wydzielone bloki funkcjonalne zawierają procesory sygnałowe, które realizują złożone i pracochłonne algorytmy obróbki danych.Blok generacji sygnałów (przetwarzanie C/A) stosowany jest w przypadku, gdy zachodzi konieczność: wytwarzania sygnałów wymuszających, wytwarzania sygnałów odniesienia (generacja sygnałów wzorcowych), wytwarzania sygnałów sterujących elementami wykonawczymi, wyprowadzenia wyników pomiarów w formie analogowej (rejestracja analogowa). Blok ten składa się z jednego lub kilku przetworników C/A w celu rekonstrukcji sygnałów analogowych i ich dystrybucji do kilku (wielu) odbiorników informacji, spełnia w systemie funkcję odwrotną niż blok akwizycji.System pomiarowy jest to odpowiednio zorganizowany zestaw elementów stanowiących całość organizacyjną i objętych wspólnym sterowaniem, przeznaczony do wydobycia informacji pomiarowej z obiektu badanego i przekazania jej obserwatorowi w użytecznej formie.Sygnał – zjawisko fizyczne lub obiekt fizyczny którego cechy przenoszą informacje (patrz wykład 1). Sygnały przenoszące informacje o wielkościach mierzonych i wzorcowych – sygnały pomiarowe. Podział sygnałów: ze względu na naturę fizyczną nośnikaelektryczne optyczne mechaniczne pneumatyczne, itp. 

Głowica pomiarowa umożliwia umiejscowienie punktu w przestrzeni – w wyniku jej sygnału odczytane zostają wartości współrzędnych lokalizowanego punktu i przesłane do pamięci komputera.Głowice stykowe: sztywne, przełączające (impulsowe), mierzące. Głowic bezstykowe: optyczne, z kamerą CCD, laserowe triangulacyjne. Zespół głowicy pomiarowej: głowica pomiarowa, trzpień lub zestaw trzpieni pomiarowych, końcówka trzpienia pomiarowego (najczęściej kulista).Głowice pomiarowe służą do lokalizacji punktów pomiarowych, które są podstawą wyznaczania wymiarów, głowice stykowe przełączające (impulsowe). W momencie zetknięcia mierzonego przedmiotu z końcówką trzpienia pomiarowego, wygenerowany w głowicy impuls jest wykorzystywany do wydania polecenia odczytania aktualnych współrzędnych z układów pomiarowych i zatrzymania ruchu maszyny.W elektronicznych głowicach impulsowych oprócz styków mechanicznych wykorzystywane są sensory piezoelektryczne. Impuls pomiarowy jest generowany poprzez sensory piezoelektryczne już przy naciskach rzędu 0,01 N, co niemal całkowicie eliminuje błędy odkształceń sprężystych. Dodatkowy sygnał generowany przez styki mechaniczne stosuje się jedynie dla upewnienia się, że otrzymany impuls nie był przypadkowy (błędny).Głowice stykowe mierzące (skaningowe) wykorzystuje się w najdokładniejszych maszynach pomiarowych. Umożliwiają wyznaczenie punktów styku oraz wartości współrzędnych dzięki wewnętrznym indukcyjnym przetwornikom pomiarowym. Pomiar odbywa się w warunkach statycznych z nastawialnym naciskiem. Sygnał systemu pomiarowego głowicy dodawany jest do wartości współrzędnych odczytanych z układów pomiarowych maszyny dając w sumie wartości współrzędnych położenia końcówki pomiarowej. Głowice bezstykowe Lokalizacja punktu pomiarowego przeprowadzana jest za pomocą sygnału optycznego, zogniskowanej wiązki światła lub przez głowice laserowe pracujące na zasadzie triangulacji.

Kalibracja (wzorcowanie) konfiguracji trzpieni pomiarowych to procedura mająca na celu wyznaczenie tzw. średnicy dynamicznej każdej z kulistych końcówek trzpieni pomiarowych oraz - jeżeli głowica jest uzbrojona w więcej niż jeden trzpień pomiarowy-wyznaczenia wzajemnego położenia pozostałych końcówek w stosunku do jednej, traktowanej jako główna. Potrzeba wyznaczenia średnic dynamicznych wynika stąd, że pomiary odbywają się w ruchu i od momentu styku końcówki pomiarowej z przedmiotem do wygenerowania przez głowicę impulsu odczytania współrzędnych następują pewne przemieszczenia elementów ruchomych przyrządu. Wzorcowanie przeprowadza się na elemencie wzorcowym (kuli lub sześcianie) o znanych wymiarach (średnicy lub długości krawędzi).Istota pomiarów współrzędnościowych Współrzędnościowa technika pomiarowa charakteryzuje się procedurami pomiarowymi opartymi na współrzędnych punktów pomiarowych lokalizowanych podczas procesu pomiarowego, które są następnie podstawą do wyznaczenia figur geometrycznych z których składa się mierzony element. We współrzędnościowej technice pomiarowej podstawą jest maszyna której ruchome zespoły mogą przemieszczać się w trzech wzajemnie prostopadłych kierunkach.Elementy skojarzoneSkojarzone elementy geometryczne, które można identyfikować opierając się na wynikach pomiarów współrzędnościowych to np. sfera, walec, stożek i torus. Do wyznaczenia skojarzonego elementu geometrycznego stosuje się jedno z kryteriów najlepszego dopasowania. W zależności od użytego kryterium wyróżnia się elementy skojarzone: średnie, wg Czebyszewa, elementy przylegające (wpisany lub opisany). Element średni (najmniejszych kwadratów, wg Gaussa) to element, dla którego suma kwadratów prostopadle mierzonych odległości punktów ze zbioru punktów pomiarowych jest najmniejsza. Element Czebyszewa to element tak dobrany, że największa mierzona prostopadle odległość punktu ze zbioru punktów pomiarowych do tego elementu jest najmniejsza. Element przylegający opisany to taki element, że jego promień jest najmniejszy z możliwych, a wszystkie punkty ze zbioru punktów pomiarowych leżą wewnątrz tego elementu. Element przylegający wpisany to taki element, że jego promień jest największy z możliwych, a wszystkie punkty ze zbioru punktów pomiarowych leżą na zewnątrz tego elementu.