三坐标测头系统是三坐标测量机的探测瞄准系统，是一个高灵敏度的传感器。三坐标测头是通过本身的线位移或角位移产生瞄准信号的，位移量也限制在很小的范围，如果超出该范围将会使测头损坏，因此测头保护意识是控制系统的任务之一。 

对于出发时测头，控制系统有保护措施。当测头运动时，CPU不断跟踪x，y，z三个坐标值。若测端与工件接触，测头发出采样信号。在中断服务程序中，CPU不仅独处x,y,z三个坐标的瞬时值，并将他们存入采样换中去，而且同时停止插补运算，使坐标测量机停止运动。CPU根据预先设定的后退速度与后退距离，按与原进给相反的方向重新设定命令位置，控制伺服系统使测头原进给的路径返回，移动预定的后退距离后停止。用这种方法可以保证测端与工件接触后只移动一段很小的距离，就立即与工件脱离接触。测端要能与工件接触后只移动很小的距离，就立即与工件脱离接触。测端只要能与工件接触，就一定是沿一个安全的测量轨迹进给的，新词按原轨迹回也就不会在与工件其他部分碰撞。