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基多元传感的测量仪器可以是复合影像测量仪，也可以是三坐标测量仪，其三维运动平台和三维运动控制与误差补偿是同体，通过更换测头来量测不同特质和不同形状的被测物件，从而达到更好的测量效果。 多元传感测量仪器是一种注重可测性的仪器，而非是一种注重效能的仪器。
非接触式传感器不需要直接接触零件来实现测量。激光扫描测量适用光学和探测器来获取从零件表面所反射的激光；影像测量仪系统适用摄像头来捕捉零件的影像然后再测量它。 微探测技术，激光和羽毛探针等的任何一个传感器，均可以配置到开放式、平台化的测量系统中构成一个多元传感测量仪器。
在执行测量的过程中传感器从零件采集数据点，这就是感知零件的探测，传感器技术可以是使用光学测头的非接触式，也可以是使用触头的接触式。