Tridimenzionalna koordinatna merilna naprava stika s površino predmeta, ki jo je treba izmeriti s sondo ali optičnim senzorjem, zbira tridimenzionalne prostorske koordinatne podatke in rekonstruira geometrijske značilnosti predmeta v kombinaciji s programskimi algoritmi. Njen osnovni postopek vključuje tri dele: mehanski sistem gibanja, senzorski sistem in obdelavo podatkov. Mehanski sistem gibanja uporablja vodilne tirnice iz materialov z visoko devednostjo (na primer granit ali ogljikovo vlakno) in servo motornega pogona, da se zagotovi, da se sonda lahko premika z natančnostjo ± (1.5+ L/250) µm v treh osi smeri x/y/z (v skladu s standardom ISO 10360). Sistem senzorja je razdeljen na kontaktne sonde in nekontaktne laserske skenerje. Kontaktna sonda pošilja signale skozi piezoelektrični učinek, ponovljivost pa je manjša ali enaka 0,5 µm. Ločljivost nekontaktnega laserskega skenerja lahko doseže 0,01 µm, vendar je omejena z odsevnimi značilnostmi površine. Obdelava podatkov zbira točkovne oblake s pomočjo najmanjših kvadratov, izračuna parametre, kot so velikost, oblika in tolerance po položaju, in ustvari poročilo o preskusu.
V oddelku za tehnično širitev in primerjavo imajo kontaktne in nekontaktne merjenja lastne prednosti in slabosti. Ključni dejavniki, ki vplivajo na natančnost, vključujejo temperaturo okolice (vsaka stopnja spremembe Celzija povzroči napako približno 4 µm/m) in vibracijsko izolacijo (potrebna je miza za dušenje zraka, amplitudo pa je treba nadzorovati, da je manjša od 1 µm). Tipične aplikacije vključujejo merjenje ravljivosti motornih jeklenk v avtomobilski industriji (zahteva za toleranco ± 10 µm) in tridimenzionalno konturno skeniranje rezil vesoljskih turbin (za dosego 0,02 mm je potreben laserski skener).
