找到了铁矿石，计划中钢铁工业就可以起步了，以后的生产规模会逐渐扩大，赵剑寒仔细盘算了一下，觉得还要做很多准备工作。
首先是计量工具，赵剑寒以前曾经给工匠们讲过他设计的那一套计量方法，由于是在现有的度量衡基础上作的改进，工匠们还是能接受的，经过这段时间的实际工作，工匠们也亲身体会到这种计量方法的重要性，但是新式计量工具还是太少，赵剑寒决定进行批量生产。
最好做的是直尺，使用木材制作，只是将刻度细化，最小刻度是分（十分之一寸）。为了测量更长的物体，赵剑寒设计了可折叠的木尺，每一节的长度是一尺，由六节组成，两节之间用铆钉连接起来，全部展开有六尺长。
直尺主要是木工和泥工使用，如果要加工金属零件，精度要求更高，就要用到游标卡尺，赵剑寒曾经要求郑氏兄弟做了一批，精度做到了二十分之一分，相当于0.1到0.2毫米之间，不过都是用木头做的，容易损坏，被测物体温度稍高就不能用了，赵剑寒准备用铁来制作。
现在，卧虎山庄已经有了简易的磨床和砂纸，可以加工出表面非常平滑的铁条，铁制的游标卡尺是能够加工出来的，赵剑寒计划让工匠们人手配备一把，可以大大提高工作效率。
除了长度，重量的测量工具也是非常重要的，不管是水泥、玻璃还是香皂的生产，都要按照一定的配方下料，以前工匠们都是用杆秤来称量，但是杆秤称量的范围有限，精度也不够高，赵剑寒设计了天平和磅秤来解决这个问题。
天平的原理很简单，难度在于砝码的制作，为了经久耐用，赵剑寒决定用铁来制作各种规格的砝码，他根据铁的比重推算出石（一百二十斤）、斤（16两）、两（10钱）这些重量单位的体积，画出标准的形状，要求秦向武和吴青山进行制作。
秦向武和吴青山有一手极为精准的雕刻手艺，他们先用石蜡制成同样大小的砝码，然后在外面糊上细沙，用失蜡法工艺进行铸造，最后用砂纸打磨，经过多次试制，终于做出了几套合格的砝码。
至于钱（10分）和分（其中1分=0.37克）这两个计量单位，因为重量较小，直接用小铁片打磨制作，要求十个一模一样的一钱的小铁片和一个一两的砝码放到天平上的两端之后，天平要保持平衡，这对制作者的要求很高，分这一级的砝码更是如此，不过慢工出细活，赵剑寒相信秦向武和吴青山能完成这个任务。
天枰主要用来精确测量较轻的物体的重量，更多的使用在教学和实验中，大规模工业生产的时候，磅秤的用处更大，但是现在还造不出弹簧和钢丝，赵剑寒只好铁来代替传统杆秤的木杆，托盘和铁杆之间也用铁条相连，砝码还是用铸造的方法做出来，其实越重的砝码制作起来越简单，赵剑寒把磅秤交给另外一名铁匠来制作。
最后做出来的磅秤可以一次称量几百斤的物体，对生产效率的提高很有帮助，不过体积和重量都很大，只好多做几套，固定放在各个需要用到它的生产现场。
容积的测量比较简单，以前生产玻璃的时候，利用模具生产了一些试管和烧杯，只要用天平就可以准确地测量出试管中水的重量，然后标上相应的刻度就可以了，为了简便，更是为了自己的习惯，赵剑寒将一斤重的水所占的体积称为一升，这样一来，立方寸、立方尺和升之间的换算就比较复杂了。
由于这些试管都是用几种模具做出来的，各个规格的试管都是同一尺寸，只要确定了一个试管的刻度，其他同规格的试管可以比照着把刻度画出来，烧杯也是同样处理，因此这项工作是完成的最快的。
另外，赵剑寒还设计了水平仪，在一个枣核状的玻璃泡里，灌上一些酒精，然后密封起来，镶嵌到一个平直的木杆里，在玻璃泡上画一条水平线就可以了。
枣核状的玻璃泡利用人工吹制尚未凝固的玻璃液制成，由于形状不需要特别精确，一个学徒练习了两三天就可以胜任，密封的时候只要将入口处涂上一点玻璃液，放置冷却就成了。
酒精是用普通的烈酒经过多次蒸馏得来的，之所以用酒精而不用水，是因为酒精的凝固点很低，达到零下一百多度，而用水的话，到零度以下就结冰了。为此，赵剑寒还专门让工匠们制作了蒸馏用的玻璃瓶子和导管，特别是玻璃瓶，由于形状不规则，不好用模具压制，只好让人工来吹，过了好多天工匠们才做出像样的玻璃瓶。
目前水平仪主要是泥瓦匠们砌墙的时候使用，用法非常简单，玻璃泡朝上，将水平仪放在砖石的上面，观察玻璃泡中的液面，如果与刻的水平线平齐，就证明这里是平的，否则就是斜的。
这一点特别是在山区地势不平整的地方尤其重要，以往工匠们都是凭经验尽量让每一层砖都处在同一平面上，有了水平仪之后，即使是刚学几天的学徒也可以做到了，从此以后，在保证质量的前提下，建筑速度有了很大的提高。
以后，赵剑寒准备还水平仪的玻璃泡上画上相应的刻度，这样就可以用来测量坡度或者倾斜角度，使得水平仪的功能更加完善。
另外，赵剑寒还准备制造温度计，这时候人们对温度只有一些定性的认识，汉语中对温度的描述主要是冷、热等词语，各个朝代都没有把温度列入度量衡的范畴。工匠们在实际生产中都是根据火焰的颜色和被加工物体的变化来估计温度是否合适。
可是在化工生产中，温度是非常重要的参数，如果不能准确地控制温度，就不能生产出合格的产品，甚至还会发生爆炸等事故，化学反应的温度往往不是人眼能看出来的，赵剑寒以后要生产炸药等化工产品，温度计是必不可少的。
