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Há instrumentos de medição que são utilizados para fazer comparações dimensionais entre dois objetos, tais como um componente manufaturado e uma superfície de referência. Normalmente, os instrumentos de medição por comparação não são capazes de proporcionar um valor absoluto da medida de interesse, em vez disso, eles quantificam a magnitude e a direção do desvio entre as superfícies de dois objetos. Os instrumentos desta categoria podem ser mecânicos ou eletrônicos.
Em relação aos instrumentos de medição por comparação, pode-se afirmar que:
A escala é o instrumento de medição por comparação mais simples e de uso mais difundido na indústria.
Os instrumentos eletrônicos são uma família de instrumentos de medição e calibração baseados nos sensores.
O relógio comparador é o instrumento mecânico que transforma o movimento linear de um ponteiro de contato e amplifica-o na rotação de uma agulha de marcação.
Os instrumentos de comparação mecânicos podem ser interligados com os sistemas de computador para processamento de dados.