斷面為圓環狀的工件外緣的直徑。工程上，外徑通常是質量問題的一個重要指标，因此對其測量是一個非常重要的過程。傳統的測量方法多數為接觸法，有卡尺、遊标卡尺、螺旋測微儀、電阻法、稱重法。也有采用光學方法的，如光學顯微鏡法、幹涉法、掃描法、投影放大法、比較法等。
測量方法：1、内徑千分尺在測量及其使用時，必需用尺寸最大的接杆與其測微頭連接，依次順接到測量觸頭，以減少連接後的軸線彎曲。
2、測量時應看測微頭固定和松開時的變化量。
3、在日常生産中，用内徑尺測量孔時，将其測量觸頭測量面支撐在被測表面上，調整微分筒，使微分筒一側的測量面在孔的徑向截面内擺動，找出最小尺寸。然後擰緊固定螺釘取出并讀數，也有不擰緊螺釘直接讀數的。這樣就存在着姿态測量問題。姿态測量：即測量時與使用時的一緻性。例如：測量75～600/0.01mm的内徑尺時，接長杆與測微頭連接後尺寸大于125mm時。其擰緊與不擰緊固定螺釘時讀數值相差0.008mm既為姿态測量誤差。
4、内徑千分尺測量時支承位置要正确。接長後的大尺寸内徑尺重力變形，涉及到直線度、平行度、垂直度等形位誤差。其剛度的大小，具體可反映在“自然撓度”上。理論和實驗結果表明由工件截面形狀所決定的剛度對支承後的重力變形影響很大。如不同截面形狀的内徑尺其長度L雖相同，當支承在（2/9）L處時,都能使内徑尺的實測值誤差符合要求。但支承點稍有不同，其直線度變化值就較大。所以在國家标準中将支承位置移到最大支承距離位置時的直線度變化值稱為“自然撓度”。為保證剛性，在我國國家标準中規定了内徑尺的支承點要在（2/9）L處和在離端面200mm處，即測量時變化量最小。并将内徑尺每轉90°檢測一次，其示值誤差均不應超過要求。
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