Le caratteristiche di timbro ed intensità delle canne d'organo sono determinate in linea di massima dalla loro sezione interna (in relazione diretta con il diametro delle canne di metallo e con i lati di quelle di legno) e dalle dimensioni della bocca, almeno per quanto riguarda la fase progettuale; dall'andamento di questi parametri deriva l'equilibrio timbrico e dinamico interno al singolo registro, come pure quello tra i vari registri componenti un dato strumento.
L'interesse al rilievo e relativa analisi delle misure delle canne ha iniziato a svilupparsi durante la "Orgelbewegung" tedesca, particolarmente intorno al 1930: in reazione polemica rispetto all'estetica tipica dell'organo tardo romantico si individuò proprio nelle misure delle canne costruite in epoca barocca uno degli elementi chiave per la riscoperta di sonorità ritenute più "autentiche" e valide di quelle dei grandi organi allora contemporanei.
Nel 1938 C. Mahrenholz pubblica "Die Berechnung der Orgelpfeifenmensuren vom Mittelalter bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts", in cui riassume vari studi compiuti sulle opere degli antichi trattatisti; contemporaneamente l'allora direttore della casa Marcussen, S. Zachariassen, iniziò a muoversi misurando direttamente le canne degli organi storici e cercando di scoprire i criteri con cui gli antichi organari elaboravano la successione di misure, con l'intento di copiarne i metodi per ottenere le stesse sonorità. Zachariassen si rese conto per primo che, dal punto di vista pratico, "gli antichi maestri calcolavano la larghezza delle canne secondo il rapporto base 1:2, con l'aggiunta di una costante addizionale, per canne a distanza d'ottava" (H. L. Oussoren, "Il contributo di Sybrand Zachariassen allo studio degli antichi sistemi di misura dele canne" in "L'Organo, 1972, anno X n° 1); e a sua volta rese pubblici i risultati delle sue ricerche nel 1956.
L'affermarsi dei restauri in senso storico, con i relativi problemi di ricostruzione, diede uteriore impulso a questo genere di studi che negli anni '80-'90 del secolo scorso arrivarono ad una sofisticazione forse anche eccessiva, con un imponente approccio matematico-statistico che in taluni casi può forse essere un po' sfuggito di mano, perdendo di vista la natura eminentemente "pratica" della costruzione delle canne d'organo e soprattutto delle tolleranze di lavorazione in gioco e portando talora ad interpretazioni fuorvianti della realtà, con analisi in netto contrasto rispetto ai dati rilevati.
Occorre essere molto attenti nell'applicare potenti strumenti di analisi ad una realtà che, per sua natura, nasce con un'approssimazione molto maggiore: il rischio è di far dire ai dati ciò che essi in effetti non dicono. Proveremo qui ad esporre un metodo che, senza rinunciare a strumenti di analisi evoluti e a tutte le acquisizioni teoriche date dagli studi della seconda metà del Novecento, li rapporti ad una "pratica" che possa evitare di incorrere in errori di interpretazione anche grossolani.
Le tecniche e gli strumenti per il rilievo delle misure delle canne variano leggermente secondo la loro tipologia: inoltre si può decidere se eseguire rilievi approfonditi di tutti i parametri o se accontentarsi solo di quelli fondamentali, più direttamente coinvolti nella progettazione fonica. Cominceremo proprio da questi ultimi, che per le canne di metallo consistono in circonferenze, larghezze di bocca e altezze di bocca.
Innanzitutto una precisazione di metodo: anche se molta letteratura fa riferimento direttamente ai diametri delle canne è naturale che la misura più facile, precisa ed affidabile è quella della circonferenza. Misurare direttamente il diametro, oltre ad una minor precisione, significa rendere la misura stessa soggetta a forti errori dovuti ad inevitabili deformazioni delle canne.
Lo strumento di misura più adatto è una striscia di carta da ricalco traslucida avvolta intorno alla canna, segnando con una penna la posizione del bordo. Ripetendo questa operazione su ogni canna si ottiene sulla striscia una sequenza di misure che possono poi essere lette a posteriori con grande precisione.
Nel caso di canne coniche, a camino, o comunque con più sezioni di diversa circonferenza la misura va ripetuta ogni volta: se la conicità è accentuata occorre usare striscie molto basse avendo cura di tenderle bene.
La lettura delle misure può avvenire tendendo la striscia su una scala graduata, oppure eseguendone una scansione ad alta risoluzione e misurandola poi via software, con il vantaggio di un'archiviazione permanente.
Larghezze ed altezze di bocca si rilevano con il calibro; è sufficiente la precisione al decimo di millimetro, sovrabbondante rispetto a qualsiasi tolleranza di lavorazione.
In caso di bocche arcuate o comunque non rettangolari il rilievo dell'altezza può essere ripetuto nei punti più significativi; in qualche caso, ove le bocche siano state alzate, con un po' di fortuna si può scorgere la tracciatura dell'altezza originaria che, nel caso, andrà misurata.
Esistono casi particolari di canne i cui labbri non sono appiattiti ma seguono la circonferenza della canna: la misura della larghezza di bocche con questa struttura si ottiene per mezzo della striscia usata per le circonferenze e non con il calibro (che misurerebbe la corda sottesa all'arco).
Per loro natura costruite con tolleranze più larghe rispetto alle canne metalliche, si misurano con il calibro in tutti i loro parametri: la misura della circonferenza viene sostituita da quelle dei lati interni, larghezza (spesso coincidente con la larghezza di bocca) e profondità.
Per il resto valgono tutte le considerazioni espresse a prorposito delle canne di metallo.
Circonferenze (o lati delle canne di legno), larghezze ed altezze di bocca esauriscono i parametri "progettuali" utili alla successiva analisi: non esauriscono però la descrizione del materiale fonico, che può essere completata da rilievi di misure utili a documentarlo ulteriormente in vista di una sua riproduzione in copia o anche solo a scopo di studio.
Altezze di corpi e piedi: si misurano con la rotella metrica e precisione al mm. Capita di frequente che le canne di strumenti antichi in restauro siano tagliate irregolarmente alla cima dei corpi: in questo caso occorre prendere la misura massima e minima.
Foro di alimentazione al piede: si misura con il calibro o meglio ancora con un apposito cono graduato. E' sufficiente la precisione al millimetro.
Spessore di lastra: si misura con il calibro, se possibile alla sommità dei corpi e sul lato della bocca. E' abbastanza normale che lo spessore sia maggiore alla bocca e minore alla sommità, per favorire l'accordatura delle canne. E' anche abbastanza normale riscontrare irregolarità negli spessori lungo lo sviluppo di un registro, anche se omogeneo: occorre tener presente il pragmatismo degli organari che, specie in passato, usavano la lastra a disposizione senza eccessive preoccupazioni.
Altezze di lunotti, riccioli o finestre di accordatura: un sistema pratico e veloce per ottenere la misura di questi parametri, specie nel caso di finestre di accordatura su canne di facciata, è l'immagine fotografica della rotella metrica usata per la misura, letta a posteriori.
Lo stesso procedimento può essere usato anche per le altezze dei tappi dei Bordoni e per i forellini nodali delle canne armoniche.
In generale la fotografia munita di un'opportuna scala di misura è utile per il rilievo di numerosi piccoli dettagli costruttivi: baffi, freni armonici, labbri, altezze delle anime, luci, dentatura, eccetera.
L'uso di un registratore vocale al posto di carta e penna velocizza notevolmente l'esecuzione dei rilievi, anche se richiede maggiore attenzione in fase di lettura delle misure.