اندازه‌گیری پس از تکمیل ابزار بازرسی، مرحله‌ای طاقت‌فرسا است. از آنجا که ساختار ابزار بازرسی پیچیده‌تر است و سطح سه‌بعدی نقاط اندازه‌گیری بیشتری دارد، معمولاً توسط دستگاه مختصات سه‌بعدی رومیزی اندازه‌گیری می‌شود. اگرچه دقت دستگاه مختصات سه‌بعدی رومیزی بالا است، اما در عمل ناخوشایند است، به خصوص در بازرسی جزئی که محصول خاص بزرگ و زوایای مرده زیادی دارد. معایب اندازه‌گیری مختصات رومیزی آشکار شده است. بنابراین، روش اندازه‌گیری دیگری برای همه شناخته شده است. این دستگاه اندازه‌گیری مختصات بازوی مفصلی است، ابزاری که شبیه ربات است.

تعدادی بازو با طول ثابت توسط مفاصلی که حول محورهای عمود بر هم می‌چرخند به هم متصل شده‌اند و یک دستگاه اندازه‌گیری مختصات سیستم تشخیص بر روی شفت نهایی نصب شده است. به طور کلی، تعداد چرخش‌های شانه‌ها، آرنج‌ها و مچ‌ها با سه عدد جدا شده با علامت "-" نشان داده می‌شود. پیکربندی 2-2-3 می‌تواند دارای a0-b0-d0-e0-f0 و a0-b0-c0-d0-e0 -f0-g0 باشد. دستگاه اندازه‌گیری بازوی مفصلی با چرخش زاویه‌ای، به منظور انطباق با شرایط فعلی، تعداد مفاصل معمولاً کمتر از 7 است، معمولاً برای اندازه‌گیری دستی.

دستگاه اندازه‌گیری بازوی مفصلی، مرجع طول را با یک مرجع زاویه جایگزین می‌کند و چندین میله و یک پروب را به صورت سری از طریق یک مفصل چرخشی به هم متصل می‌کند و انتهای پروب آزادانه در فضا حرکت می‌کند که عموماً از یک پایه، 6 مفصل، 2 بازو و سر اندازه‌گیری و سایر قطعات تشکیل شده است. سیستم اندازه‌گیری دارای فضایی با شش درجه آزادی است که می‌تواند به راحتی اندازه‌گیری قطعات پیچیده را انجام دهد. دستگاه اندازه‌گیری مختصات بازوی مفصلی از زاویه چرخش هر مفصل و بازوی عمل به عنوان مرجع اندازه‌گیری برای تحقق اندازه‌گیری مختصات با تبدیل سیستم مختصات استفاده می‌کند. بنابراین، پارامتر اندازه‌گیری شده اصلی در سیستم جمع‌آوری داده‌ها، گوشه هر مفصل است و طول بازوی کار با کالیبراسیون ساختار مکانیکی تعیین می‌شود.