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三坐标测量仪依操作方式分类有手动、马达驱动和CNC等三种型式。

手动式

操作者用手握住主轴使其沿着轴移动。测量时，需注意探头与工件间测量压力、及探头移动因加速度所造成轴产生弯曲导致测量误差。

马达驱动式

马达驱动式三坐标测量仪一般可由游戏杆控制。它具有高测量精度、容易操作、且提供教导式测量等优点。

CNC式

CNC式三坐标测量仪除了具有马达驱动式的功能之外，还可自动依照计算机所预先设定的程序执行测量，甚至有些厂商出品的三坐标测量仪，也提供了自动装拆工件。CNC式三坐标测量仪除提供尺寸测量 ( 点到点的测量 ) 外，也可作曲面的轮廓测量 ( 点到点的测量及扫瞄测量 )。

光学试测量:可避免接触试测量中产品的变形和一些接触试测量无法完成的工作， 产品有:二次元，三维激光抄数机等。