《产品几何技术规范（gps）坐标测量系统（cms）的验收检测和复检检测 第7部分：配置影像探测系统的坐标测量机gbt 16857.7-2022》详细解读

《产品几何技术规范（gps）坐标测量系统（cms）的验收检测和复检检测第7部分：配置影像探测系统的坐标测量机gb/t16857.7-2022》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4符号5环境和计量要求5.1环境条件5.2操作条件5.3不同配置的影像测头坐标测量机的要求contents目录6验收检测和复检检测6.1通则6.2长度测量误差6.3垂直度误差ESQ6.4长度测量误差重复精度RB或RU6.5探测性能(PF2D)6.6影像测头探测误差PFV2D7合格判定7.1验收检测contents目录7.2复检检测8应用8.1验收检测8.2复检检测8.3期间核查9产品文件和数据页中的说明附录A(资料性)期间核查A.1CMM的期间核查A.2期间核查及与规范的比对contents目录附录B(规范性)代表参考检测长度的标准器B.1通则B.2双向测量B.3单向测量B.4使用单向检测长度的等效双向测量附录C(资料性)检验垂直度误差的替代方法C.1总则contents目录C.2测量设备C.3测量方位C.4测量程序C.5检测结果的处理附录D(规范性)低CTE标准器的数学修正D.1总则D.2要求附录E(资料性)与GPS矩阵模型的关系contents目录E.1概述E.2关于标准及其使用的信息E.3在GPS矩阵模型中的位置E.4相关的标准参考文献011范围1范围配置影像探测系统的坐标测量机本标准适用于配置影像探测系统的坐标测量机（CMMs）的验收检测和复检检测。相关软件和附件除测量机本身，标准还涉及与CMMs配套使用的相关软件、附件等。022规范性引用文件明确了本部分所遵循的基础标准和相关技术规范，确保与整个GPS标准体系的协调一致性。列举了所引用的具体标准文件，如坐标测量机的通用技术条件、测量不确定度评定等，为实施本部分提供了全面的标准支持。强调了所引用标准的版本和年份，确保使用最新、最有效的标准作为本部分的支撑。2规范性引用文件033术语和定义准确性01本部分提供的术语和定义具有准确性，能够清晰地表达《产品几何技术规范（gps）坐标测量系统（cms）的验收检测和复检检测》中的相关概念和要点。专业性02术语和定义均来源于专业领域，涵盖了坐标测量系统的关键技术要素，保证了解读的专业性。标准化03遵循国家标准化的原则和方法，确保术语和定义的一致性和通用性。3术语和定义044符号03验收检测为确保新制造或改造后的坐标测量机及其影像探测系统性能符合规定要求而进行的全面检测。01坐标测量机利用坐标测量原理，通过测头采集工件表面数据，并经过处理得到工件几何尺寸、形状和位置信息的测量设备。02影像探测系统安装在坐标测量机上，用于获取工件影像并转换为坐标数据的探测系统。4符号055环境和计量要求温度控制确保测量机在稳定的温度环境中工作，避免因温度波动对测量结果产生影响。湿度控制保持适宜的湿度，防止测量机内部元件受潮或过度干燥。震动和噪声采取有效措施，减少外部震动和噪声对测量机精度的影响。5环境和计量要求065.1环境条件温度范围为确保测量设备的稳定性和准确性，标准规定了坐标测量机运行环境的温度范围。湿度控制适宜的湿度有助于减少设备故障和延长使用寿命，标准对坐标测量机运行环境的湿度提出了明确要求。5.1环境条件075.2操作条件温度与湿度确保坐标测量机在恒温恒湿的环境下工作，以提高测量的稳定性和精度。震动与噪声采取有效措施，减少外部环境对测量机产生的震动和噪声干扰。电磁干扰预防电磁干扰对测量系统的影响，确保测量数据的可靠性。5.2操作条件085.3不同配置的影像测头坐标测量机的要求影像测头应配备高分辨率相机，以确保捕捉到的图像清晰可辨，提高测量精度。高分辨率相机稳定的光源系统是影像测头不可或缺的部分，它确保在测量过程中提供均匀、稳定的光线，减少因光线变化引起的测量误差。稳定的光源系统影像测头需要具备精确的机械定位系统，以确保在测量过程中测头能够准确地移动到预定位置，从而实现高精度的坐标测量。精确的机械定位系统5.3不同配置的影像测头坐标测量机的要求096验收检测和复检检测验收检测的目的验收检测旨在验证坐标测量机及其配置的影像探测系统是否符合相关标准和规范，以及是否满足预定的技术要求。验收检测的内容验收检测包括对坐标测量机的各项性能指标进行逐一检测，如测量精度、重复性、稳定性等，以及对影像探测系统的分辨率、测量范围、测量不确定度等进行评估。验收检测的方法验收检测应采用国家相关标准和规定的方法进行，通常包括使用标准器进行校准、对典型工件进行测量比对等步骤，以确保测量结果的可信度和准确性。6验收检测和复检检测106.1通则本部分规定了配置影像探测系统的坐标测量机的验收检测和复检检测的通则，包括检测条件、检测项目和检测方法等。标准适用范围解释了本部分中使用的专业术语和定义，如坐标测量机、影像探测系统等，确保读者对标准内容有准确理解。术语和定义阐明了验收检测和复检检测之间的联系与区别，指出验收检测是设备投入使用前的全面检查，而复检检测则是设备使用过程中的定期或不定期检查。验收检测与复检检测关系6.1通则116.2长度测量误差长度测量误差是指实际测量值与真值之间的差异。该误差是评价坐标测量机性能的重要指标之一。合理控制和评估长度测量误差对于确保测量结果的准确性至关重要。6.2长度测量误差126.3垂直度误差ESQ03垂直度误差的大小反映了被测要素在垂直方向上的精度和稳定性。01垂直度误差是指被测实际要素相对于其理想要素在垂直方向上的变动量。02理想要素应垂直于基准平面或轴线，而被测实际要素则可能由于制造或安装误差而偏离理想位置。6.3垂直度误差ESQ136.4长度测量误差重复精度RB或RU定义长度测量误差重复精度是指在相同条件下，对同一长度进行多次测量，测量结果之间的离散程度。它是评价坐标测量机性能的重要指标之一。影响因素影响长度测量误差重复精度的因素包括测量机的稳定性、测量环境的控制、测量方法的选择以及测量人员的技能水平等。这些因素共同作用，决定了测量结果的可靠性和精度。重要性长度测量误差重复精度对于确保产品质量、提升生产效率以及降低生产成本具有重要意义。高精度的长度测量能够及时发现生产过程中的问题，为工艺改进提供有力支持，从而推动企业持续提升制造水平。6.4长度测量误差重复精度RB或RU146.5探测性能(PF2D)探测能力的衡量探测性能是衡量坐标测量机在配备影像探测系统后，对工件特征进行探测的能力。二维特征的探测本部分专注于二维特征的探测性能，涉及平面内点、线、圆等几何特征的识别和测量。性能指标的重要性探测性能是评价坐标测量机整体性能的关键指标之一，直接影响测量结果的准确性和可靠性。6.5探测性能(PF2D)156.6影像测头探测误差PFV2D影像测头探测误差（PFV2D）是指在二维平面内，使用影像测头进行探测时所产生的误差。定义PFV2D是衡量影像测量设备性能的关键指标，直接影响测量结果的准确性和可靠性。重要性受设备精度、光照条件、测量环境等多重因素影响。影响因素6.6影像测头探测误差PFV2D167合格判定7合格判定符合性判定根据测量结果与产品技术要求的符合程度进行合格判定。统计分析应用统计技术对测量数据进行处理，评估测量过程的稳定性和能力是否满足要求。综合评估结合符合性判定和统计分析的结果，对坐标测量机的整体性能进行合格判定。177.1验收检测123确保坐标测量机在投入使用前满足相关标准和规范要求，提高其测量准确性和可靠性。验收检测的目的包括坐标测量机的几何精度、影像探测系统的性能以及软件功能等方面的全面检测。验收检测的内容采用标准器比对、误差分析等方法对坐标测量机进行定量评估，以确保其满足预定技术指标。验收检测的方法7.1验收检测187.2复检检测及时发现并处理问题复检检测能够及时发现设备存在的问题，以便及时采取措施进行修复或调整，确保测量结果的准确性和可靠性。延长设备使用寿命定期进行复检检测可以及时发现并处理设备的潜在故障，从而延长设备的使用寿命。确保设备持续符合要求通过复检检测，可以验证坐标测量机在长期使用过程中是否仍然满足相关标准和规范的要求。7.2复检检测198应用计量领域在计量领域中，该标准作为坐标测量机配置影像探测系统的验收和复检依据，确保测量结果的准确性和可信度。科研与教育该标准也为科研和教育领域提供了重要的技术支持，推动坐标测量技术的不断创新和发展。制造业该标准应用于制造业中，确保坐标测量机在配置影像探测系统时能够满足精度和可靠性要求，提高产品质量控制水平。8应用208.1验收检测确保坐标测量机在安装、调试完成后，其各项性能指标均达到预定的技术要求。验收检测的目的验收检测的内容验收检测的方法包括坐标测量机的几何精度、探测误差、重复定位精度等关键指标的检测。采用标准器、测试程序以及专业检测人员进行实际操作，对各项性能指标进行逐一核查。0302018.1验收检测218.2复检检测

8.2复检检测确保设备持续准确度复检检测是在设备使用一段时间后进行的再次检测，目的是确保设备在长期使用过程中仍能保持其测量准确度。及时发现并解决问题通过复检检测，可以及时发现设备在使用过程中可能出现的问题，如精度下降、部件磨损等，以便及时采取措施进行修复或更换。保障产品质量准确的测量设备是保障产品质量的基石，复检检测有助于确保测量设备始终处于良好状态，从而保障生产过程中的产品质量。228.3期间核查8.3期间核查实施期间核查可以增强对测量数据的信心，确保所获取的测量数据真实、可靠，为产品质量控制提供有力支持。保障测量数据的可信度期间核查旨在验证测量设备在两次全面校准之间的准确性和可靠性，以确保其持续满足预定的测量要求。确保测量设备在两次校准之间的准确性通过期间核查，可以及时发现测量设备存在的问题或偏差，并采取相应的纠正措施，从而避免因设备问题导致的测量结果失准。及时发现并解决测量设备问题239产品文件和数据页中的说明产品文件应包含所有必要的信息，如设备的技术参数、操作指南、维护手册等，以确保用户能够全面了解和使用该产品。完整性产品文件中的信息必须真实、准确，能够反映产品的实际情况，避免因信息错误或遗漏而导致使用问题。准确性随着技术发展和产品升级，制造商应及时更新和修订产品文件，确保其始终与当前产品状态保持一致。更新与修订9产品文件和数据页中的说明24附录A(资料性)期间核查010203确保测量设备在两次校准期间保持其准确度通过期间核查，可以及时发现测量设备的偏差或异常，确保其测量结果的准确性和可靠性。监控测量过程的稳定性期间核查可以检查测量过程是否受到外界因素的影响，以及操作人员是否存在误操作等问题，从而及时采取措施进行纠正。评估测量设备的持续符合性通过定期的期间核查，可以评估测量设备是否符合相关标准和规范的要求，确保其持续有效地为产品几何技术规范提供服务。附录A(资料性)期间核查25A.1CMM的期间核查核查方法选用稳定的测量标准和合适的核查参数，按照预定的程序和方法对CMM进行测量，并分析测量结果。核查目的确认坐标测量机(CMM)在两次相邻校准时间间隔内的测量准确性，以及监控设备性能是否发生显著变化。核查周期与记录根据设备使用频次、准确度要求及使用环境等因素，合理确定期间核查的周期，并详细记录每次核查的结果，以便进行数据比对和分析。A.1CMM的期间核查26A.2期间核查及与规范的比对及时发现并处理偏差通过期间核查，可以及时发现测量系统可能存在的问题或偏差，以便及时采取措施进行校准或维修。保障测量结果的准确性和可靠性定期进行期间核查可以最大限度地减少测量误差，提高测量结果的准确性和可靠性。确保设备持续符合规范要求期间核查可以定期验证坐标测量系统的性能，确保其在整个使用期间均符合相关标准和规范。A.2期间核查及与规范的比对27附录B(规范性)代表参考检测长度的标准器量块一种具有准确刻线间距、用于测量或校准坐标测量机测量系统的实物标准器。步距规光学平晶一种利用光干涉原理来测量小角度或平面度的精密测量工具，可作为坐标测量机平面度检测的标准器。一种具有准确尺寸、用于校准或检定测量仪器的实物量具。附录B(规范性)代表参考检测长度的标准器28B.1通则03其他类型的坐标测量机可参照使用。01本部分规定了配置影像探测系统的坐标测量机的验收检测和复检检测的通则。02本部分适用于采用不同探测系统进行坐标测量的坐标测量机。B.1通则29B.2双向测量双向测量是指通过测量设备在两个相对方向上对同一被测对象进行尺寸测量的方法。定义与概述它包括正向测量和反向测量两个步骤，能够消除测量设备本身误差对测量结果的影响。测量过程双向测量具有高精度、高可重复性等优点，但也可能受到设备性能、环境条件等因素的限制。优点与局限性B.2双向测量30B.3单向测量要点三定义与概述单向测量是指仅沿一个方向进行的尺寸测量，通常用于确定工件某一方向上的尺寸或位置。这种方法简单、直观，是坐标测量中常用的基本手段。0102操作步骤进行单向测量时，需先确定测量基准，然后选择合适的测头与测量方向，通过移动测头使其与工件表面接触，记录测头移动量即可得到该方向上的尺寸数据。注意事项在进行单向测量时，需确保测头与工件表面垂直，以避免产生测量误差。此外，还需定期检查测头的磨损情况，以保证测量精度。同时，对于复杂形状的工件，可能需结合其他测量方法来完成全面检测。03B.3单向测量31B.4使用单向检测长度的等效双向测量123明确了该方法适用于使用单向检测长度实现等效双向测量的坐标测量机。目的是提高测量精度和效率，降低双向测量可能引入的误差。通过规范操作流程，确保测量结果的可靠性和稳定性。B.4使用单向检测长度的等效双向测量32附录C(资料性)检验垂直度误差的替代方法采用光学测量仪器，如自准直仪、光学直角尺等。设备简介通过光学测量仪器对被测件进行垂直度测量，记录测量数据。操作步骤精度高，但受环境光影响，且对测量人员操作技能要求较高。优缺点分析附录C(资料性)检验垂直度误差的替代方法33C.1总则明确本部分规范适用的范围和对象，即配置影像探测系统的坐标测量机（CMMs）的验收检测和复检检测。范围和对象阐述本部分规范制定的目的和意义，确保CMMs的准确性、可靠性和稳定性，提高产品质量和生产效率。目的和意义介绍本部分规范遵循的基本原则，包括科学性、实用性、可操作性和前瞻性等。基本原则010203C.1总则34C.2测量设备高分辨率摄像机确保捕捉到的图像清晰度高，提高测量精度。图像处理软件具备强大的图像处理功能，实现对测量目标的精准识别和定位。稳定的光源系统提供均匀、稳定的光照条件，确保图像采集的一致性。C.2测量设备35C.3测量方位准确性正确的测量方位是确保测量结果准确可靠的关键因素之一。一致性统一的测量方位标准有助于保证不同测量人员和设备之间结果的一致性。高效性明确测量方位可以减少重复测量和修正错误的时间成本，提高工作效率。C.3测量方位36C.4测量程序明确的测量目标测量程序应明确测量的目标，包括待测工件的几何特征、尺寸精度等。预期的测量结果测量程序应能够给出符合预期精度要求的测量结果。适用的测量方法根据测量目标，选择适当的测量方法，如接触式测量、非接触式测量等。C.4测量程序37C.5检测结果的处理数据采集C.5检测结果的处理按照测量标准和操作规范，采集坐标测量机的原始数据。数据预处理对采集到的原始数据进行去噪、平滑等预处理操作，以提高数据质量。运用统计方法和相关算法，对预处理后的数据进行详细分析，以评估测量机的性能。数据分析38附录D(规范性)低CTE标准器的数学修正提高测量准确度通过对低CTE标准器进行数学修正，可以减小其热膨胀系数对测量结果的影响，从而提高坐标测量机的整体测量准确度。拓展应用范围低CTE标准器在某些特定环境条件下具有较好的稳定性，通过数学修正可以使其适用于更广泛的温度和湿度条件，满足更多场景的测量需求。提升产品质量对低CTE标准器进行精确的数学修正，有助于提升坐标测量机的产品质量和可靠性，增强市场竞争力。附录D(规范性)低CTE标准器的数学修正39D.1总则D.1总则检测目的旨在确保坐标测量机在配备影像探测系统后，其整体性能、测量精度和稳定性仍能满足相关标准和用户需求。标准化对象与范围本部分明确了配置影像探测系统的坐标测量机的验收检测和复检检测的术语和定义、验收检测和复检检测的内容及要求。实施原则进行验收检测和复检检测时，应遵循公正、科学、严谨的原则，确保检测结果真实、准确、可靠。同时，应充分考虑用户需求和使用环境，制定合理的检测方案。40D.2要求03影像探测系统应具备良好的抗干扰能力，以减小外部环境对测量结果的影响。01影像探测系统应能够与坐标测量机稳定、准确地配合工作，确保测量结果的可靠性。02影像探测系统的分辨率和测量精度应满足相关标准和实际需求，以保证测量的准确性。D.2要求41附录E(资料性)与GPS矩阵模型的关系几何特征描述通过数学方法对产品的几何特征进行精确描述，包括尺寸、形状、位置等。矩阵表达利用矩阵形式对产品的几何特征进行统一表达，便于数据处理和分析。模型构建根据实际需求，构建适用于特定产品的GPS矩阵模型。附录E(资料性)与GPS矩阵模型的关系03020142E.1概述E.1概述标准结