單軸測徑儀采用光電測量原理，是激光測徑儀的升級替代產品，發射鏡頭內置一個點光源，點光源發出的光通過透鏡系統（即鏡片組）後形成準直平行光視場。準直平行光直接射向接收鏡頭，經過接收鏡頭內的透鏡系統後聚焦，通過位於焦點位置的光闌小孔後在CCD芯片上成像。當視場中通過被測物時，被測物遮擋的部位將在CCD上出現一個邊界清晰的陰影。通過這個陰影值即可得到被測物的直徑信息。

將單軸測徑儀安裝到生產線上需要檢測的位置，計算測量位置與控制位置的偏差時間與距離，為控制做準備，安裝後調節其高度與角度，使其與被測物垂直，同時讓被測物通過其測量視場中心位置附近。