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本发明公开了一种汽车复合材料模压成形件的线轮廓度测量装置及方法；测量装置包括水平工作平台、支架、测量组件以及PSD传感器阵列，支架包括立柱和横梁，测量组件包括测量座、两个支脚、两个球体以及两个激光器；测量方法包括测定相对位置关系M1和M2，根据两个激光感应点在相应PSD传感器中的位置以及相对位置关系M1、M2获得待测汽车复合材料模压成形件的待测轮廓线上A1、A2、……、An测量位置处两个球体的空间位置数据X1、X2、……、Xn，数据处理获得待测汽车复合材料模压成形件的待测轮廓线的线轮廓度。本发明的测量装置结构简单，操作简易，价格低廉，而且测量方法相对简单且易于掌握，测量效率较高，测量精度较准。