本文件规定了验证用于测量尺寸的坐标测量机性能的验收检测方法，以确定其是否达到由制造商所 规定的性能。 本文件还规定了用户定期验证坐标测量机性能的复检检测方法。 本文件只适用于按离散点探测模式进行操作的任一形式的配置影像探测系统的笛卡尔坐标系坐标 测量机。 本文件未明确适用于： ——未明确适用于非笛卡尔坐标系的坐标测量机；但各方在达成一致的情况下，可将本文件应用 于非笛卡尔坐标系的坐标测量机； ——未明确适用于使用其他类型光学测头的坐标测量机；但各方在达成一致的情况下，可将本文件应用于使用其他光学测头的坐标测量机； ——未明确适用于使用接触式探测系统的坐标测量机（见 ISO 10360-2 的接触式探测系统）。 本文件规定了验证由制造商或用户指定的坐标测量机的性能要求的验收检测和复检检测方法、检验 一致性的规则及应用。

ICS17.040.30
CCS J 42
中华人民共和国国家标准
GB/T 16857.7—2022/ISO 10360-7:2011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Geometrical product specifications(GPS)—Acceptance and reverification tests for coordinate measuring systems(CMS)-Part 7:CMMs equipped with imaging probing systems(IS0 10360-7:2011,Geometrical product specifications(GPS)-Acceptance and reverification tests for coordinate measuring machines(CMM)-Part 7:CMMs equipped with imaging probing systems,IDT)2022-12-30发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2023-04-01实施
2规范性引用文件
3术语和定义
环境和计量要求
环境条件
操作条件
不同配置的影像测头坐标测量机的要求验收检测和复检检测
长度测量误差
垂直度误差Eso
长度测量误差重复精度Rs或Ru
探测性能(PFzp)
影像测头探测误差PFvzp
合格判定
验收检测，
复检检测
验收检测，
复检检测，
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
期间核查及与规范的比对
附录B（规范性）代表参考检测长度的标准器B.1
双向测量，
单向测量，
使用单向检测长度的等效双向测量次
GB/T16857.7—2022/ISO10360-7:2011Ⅲ
GB/T 16857.7—2022/ISO10360-7:2011附录C（资料性）检验垂直度误差的替代方法c.1
总则…
C.2测量设备.
测量方位
测量程序，
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bzxz.net
附录E（资料性）与GPS矩阵模型的关系概述
E.2关于标准及其使用的信息
在GPS矩阵模型中的位置
相关的标准
参考文献
GB/T16857.7—2022/ISO10360-7:2011本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是GB/T16857《产品几何技术规范（GPS）的第7部分。GB/T16857已经发布了以下部分：-第1部分：词汇；
一第2部分：用于测量线性尺寸的坐标测量机；坐标测量系统（CMS）的验收检测和复检检测》一第3部分：配置转台的轴线为第四轴的坐标测量机；一第4部分：在扫描模式下使用的坐标测量机；一第5部分：使用单探针或多探针接触式探测系统的坐标测量机：第6部分：计算高斯拟合要素的误差的评定；第7部分：配置影像探测系统的坐标测量机；第8部分：使用光学距离传感器的坐标测量机；第9部分：配备多种探测系统的坐标测量机；第901部分：配置多影像探测系统的坐标测量机；第10部分：激光跟踪仪；
第12部分：关节臂式坐标测量机，本文件等同采用ISO10360-7:2011《产品几何技术规范(GPS）坐标测量机的验收检测和复检检测第7部分：配备影像测头的坐标测量机》。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国产品几何技术规范标准化技术委员会(SAC/TC240)提出并归口。本文件起草单位：苏州天准科技股份有限公司、上海市质量监督检验技术研究院、西安爱德华测量设备股份有限公司、中国计量科学研究院、卡尔蔡司（上海)管理有限公司、北京丹青华瑞科贸有限责任公司、海克斯康制造智能技术(青岛)有限公司、中机生产力促进中心有限公司、深圳市中图仪器股份有限公司、东莞市中旺精密仪器有限公司、中机研标准技术研究院(北京)有限公司、池州市安安新材科技有限公司。
本文件主要起草人：曹葵康、陈刚、王为农、邓小锋、韩定中、刘军传、王慧珍、李莉、郑春平、张伟康、张和君、杨广、朱悦、黄进。
GB/T16857.72022/ISO10360-7:2011引言
针对坐标测量机验收检测和复检检测标准缺失、相应的检测标准需求迫切等关键问题，重点研究验证坐标测量机的验收检测和复检检测方法、合格判定规则、验收检测和复检检测的应用，制定符合产品儿何技术规范（GPS）的坐标测量系统(CMS)的验收检测和复检检测国家标准。GB/T16857《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》是基于产品几何技术规范(GPS)体系，运用坐标测量技术、传感器技术及误差理论等，通过理论分析、国际标准研究、测量应用实践经验总结等开展制定的坐标测量机验收检测和复检检测推荐性国家标准。GB/T16857的制定可填补我国坐标测量机验收检测和复检检测标准的空白，有助于各相关坐标测量机制造商统一检测方法，提升出厂坐标测量机性能的一致性和稳定性，为坐标测量机的验收检测和复检检测，提供强有力的技术支撑。
GB/T16857拟由14部分构成。
第1部分：词汇。目的在于确定坐标测量机及其验收检测和复检检测的词汇。第2部分：用于测量线性尺寸的坐标测量机。目的在于规定用于测量线性尺寸的坐标测量机，按照制造商给定的特性指标进行验收检测的验证方法，以及用户对测量机进行周期复检检测的验证方法。
第3部分：配置转台的轴线为第四轴的坐标测量机。目的在于规定验证一台由制造商所规定的四轴坐标测量机性能的验收检测规范，以及用户能定期再验证四轴坐标测量机性能的复检检测规范。
第4部分：在扫描模式下使用的坐标测量机。目的在于规定在扫描模式下使用的坐标测量机性能的验收检测和复检检测。
第5部分：使用单探针或多探针接触式探测系统的坐标测量机。目的在于规定带有接触式探测系统的坐标测量机特性的验收检测和复检检测的方法。第6部分：计算高斯拟合要素的误差评定。目的在于规定检测软件的方法，该软件是用于坐标测量计算拟合要素。
第7部分：配置影像探测系统的坐标测量机。目的在于规定验证用于测量尺寸的坐标测量机的验收检测方法，以确定其是否达到由制造商所规定的性能，以及用户定期验证坐标测量机性能的复检检测方法。
第8部分：使用光学距离传感器的坐标测量机。目的在于规定由坐标测量机制造商或用户规定的性能要求、按照制造商给定的特性指标验证坐标测量机的验收检测方法、用户定期验证坐标测量机性能的复检检测方法、合格判定规则、验收检测和复检检测的应用。第9部分：配置多种探测系统的坐标测量机。目的在于规定配备接触/非接触测量模式多种探测系统坐标测量机的检测方法。一第901部分：配置多影像探测系统的坐标测量机。目的在于规定对配置多影像探测系统的坐标测量机进行验收检测和复检检测的方法。第10部分：激光跟踪仪。目的在于规定激光跟踪仪性能的验收检测规范和用户定期再验证激光跟踪仪性能的复检检测规范
第11部分：工业CT。目的在于规定以基于X射线衰减的X射线计算机断层扫描(CT）原理作为单一传感器实现技术部件的尺寸测量的坐标测量系统（CMS）的检测方法和计量特性，第12部分：关节臂式坐标测量机。目的在于规定关节臂式坐标测量机性能的验收检测和复检IV
检测。
GB/T16857.72022/ISO10360-7:2011第13部分：光学三维坐标测量机。目的在于规定光学三维坐标测量机性能的验收检测和复检检测。
1范围
GB/T16857.7—2022/ISO10360-7:2011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本文件规定了验证用于测量尺寸的坐标测量机性能的验收检测方法，以确定其是否达到由制造商所规定的性能。本文件还规定了用户定期验证坐标测量机性能的复检检测方法。本文件只适用于按离散点探测模式进行操作的任一形式的配置影像探测系统的笛卡尔坐标系坐标测量机。
本文件未明确适用于：
非笛卡尔坐标系的坐标测量机。但各方在达成一致的情况下，可将本文件应用于非笛卡尔坐标系的坐标测量机。
使用其他类型光学测头的坐标测量机。但各方在达成一致的情况下，可将本文件应用于使用其他光学测头的坐标测量机。
一一使用接触式探测系统的坐标测量机（见ISO10360-2的接触式探测系统）。本文件规定了验证由制造商或用户指定的坐标测量机的性能要求的验收检测和复检检测方法、检验一致性的规则及应用。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件。
ISO10360-1:2000产品几何量技术规范(GPS）坐标测量机的验收检测和复检检测第1部分： 词汇[Geometrical Product Specifications(GPS)Acceptance and reverification tests for coordinate measuringmachines(CMM)—Part1:Vocabulary]注：GB/T16857.1-2002产品几何量技术规范(GPS）坐标测量机的验收检测和复检检测第1部分：词汇(eqv,ISo 10360-1:2000)
IS010360-2产品几何技术规范（GPS）坐标测量机的验收检测和复检检测第2部分：用于测量线性尺寸的坐标测量机[Geometricalproductspecifications(GPS)一Acceptanceandreverificationtests for coordinate measuring machines(CMM)-Part 2:CMMs used for measuring linear dimensions
注：GB/T16857.2一2017产品几何技术规范（GPS）坐标测量机的验收检测和复检检测第2部分：用于测量线性尺寸的坐标测量机（IS010360-2:2009，IDT）ISO14253-1产品几何技术规范(GPS）工件与测量设备的测量检验第1部分：按规范验证合格或不合格的判定规则[Geometricalproduct specifications(GPS)一Inspectionbymeasurementofworkpieces and measuring equipmentPart 1:Decision rules for verifying conformity or nonconform-ity with specifications]
注：GB/T18779.1-2022产品几何技术规范(GPS）工件与测量设备的测量检验第1部分：按规范验证合格或1
GB/T16857.7—2022/ISO10360-7:2011不合格的判定规则(ISO14253-1:2017,IDT)ISO17450-1产品几何技术规范（GPS）通用概念第1部分：几何规范和检验的模型[Geometrical product specifications(GPS)General concepts—Part 1:Model for geometrical specifi-cation and verification]
注：GB/T24637.1-2020产品几何技术规范（GPS）通用概念第1部分：几何规范和检验的模型（IS0174501:2011,MOD)
ISO/TS23165产品几何技术规范(GPS）坐标测量机的检测不确定度评估指南[Geometricalproduct specifications(GPS)Guidelines for the evaluation of coordinate measuring machine(CMM)testuncertainty]
注：GB/T34881—2017产品几何技术规范(GPS）坐标测量机的检测不确定度评估指南(ISO/TS23165:2006,IDT)
ISo/IEC指南99国际计量学词汇基本概念和通用概念及相关术语（VIM)［Internationalvocab-ulary of metrology-Basic and general concepts and associated terms(VIM)3术语和定义
ISO10360-1,ISO10360-2,ISO14253-1.ISO17450-1.ISO/TS23165和ISO/IEC指南99界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
影像探测系统imagingprobingsystem通过影像系统生成测量点的探测系统。注1：本文件主要关注测量方向垂直于探测系统轴向的影像探测系统。注2:视频或视觉探测系统属于影像探测系统。3.2
影像测头坐标测量机imagingprobeCMM配置影像探测系统的坐标测量机。3.3
视场fieldofview;FOV
影像探测系统能够观察到的区域。见图1。
注：视场的测量范围或尺寸就是最终影像所再现的测量对象空间的范围。3.4
测量窗口measuringwindow
视场中用于确定测量点的有效图像区域(ROI)。见图1。
注：对于不同的影像测头坐标测量机，以及同一影像测头坐标测量机的不同测量应用，测量窗口的配置可能会有很大的差异。
(影像探测系统的）测量平面measuringplane(oftheimagingprobingsystem）影像探测系统视场定义的二维平面。3.6
coefficient of thermal expansion;CTE热膨胀系数
材料在20℃的线性热膨胀系数。2
标引序号说明：
相机或其他能够采集测量对象图像的设备；2
影像探测系统中的光学元件；
测量对象；
视场(物方)；
视场(像方)；
测量窗口
测量点。
图1影像探测系统
常规CTE材料normalCTEmaterialCTE范围为8×10-6℃-1~13×10-6℃-1的材料。检测圆test circle
用于验收检测和复检检测的圆形实物标准器。GB/T16857.72022/ISO10360-7:2011双向长度测量误差bidirectional lengthmeasurement errorEg
使用影像测头坐标测量机对参考检测长度的每端获取单个探测点(或等效方式)来测量双向参考检测长度时的示值误差。
注：E3只适用于能够进行三维空间测量的影像测头坐标测量机，有些影像测头坐标测量机可能并不具备这样的能力。
GB/T16857.7—2022/ISO10360-7:20113.10
双向长度测量误差重复精度repeatabilityrangeofthebidirectionallengthmeasurementerronRg
用坐标测量机测量一个双向参考检测长度时，3次重复的长度测量误差的变化范围（最大值减最小值)。
单向长度测量误差unidirectionallengthmeasurementerrorEu
使用影像测头坐标测量机对参考检测长度的每端获取单个探测点（或等效方式)来测量单向参考检测长度时的示值误差。
注：Eu只适用于能够进行三维空间测量的影像测头坐标测量机，有些影像测头坐标测量机可能并不具备这样的能力。
单向长度测量误差重复精度repeatabilityrange of the unidirectionallengthmeasurement errorRu
用坐标测量机测量一个单向参考检测长度时，3次重复的长度测量误差的变化范围（最大值减最小值）。
Z轴双向长度测量误差ZbidirectionallengthmeasurementerrorEBz
对于名义上垂直于影像测头测量平面的双向参考检测长度，对其每端获取单个探测点（或等效方式)进行测量时的示值误差。
注：本文件假设机械轴在名义上是垂直于影像测头的测量平面的。如果不是这种情况，宜使用不同的命名（如Eax或Eay)。
Z轴单向长度测量误差Zunidirectionallengthmeasurement errorEuz
对于名义上垂直于影像测头测量平面的单向参考检测长度，对其每端获取单个探测点（或等效方式)进行测量时的示值误差。
注：本文件假设机械轴在名义上是垂直于影像测头的测量平面的。如果不是这种情况，宜使用不同的命名(如Eux或Euy)。
XY平面双向长度测量误差XYbidirectionallengthmeasurementerrorEBXY
对于名义上平行于影像测头测量平面的双向参考检测长度，对其每端获取单个探测点（或等效方式)进行测量时的示值误差。
注：本文件假设机械XY平面在名义上是平行于影像测头的测量平面的。如果不是这种情况，宜使用不同的命名(如Egx或EByz)
XY平面单向长度测量误差XYunidirectionallengthmeasurementerrorEuxy
对于名义上平行于影像测头测量平面的单向参考检测长度，对其每端获取单个探测点（或等效方式）进行测量时的示值误差。
GB/T16857.72022/ISO10360-7:2011注：本文件假设机械XY平面在名义上是平行于影像测头的测量平面的。如果不是这种情况，宜使用不同的命名(如Euxz或Euyz)。
垂直度误差squarenesserror
“名义上垂直于影像测头测量平面的运动轴”与“名义上平行于影像测头测量平面的运动平面”之间的运动垂直度并结合直线度影响的组合示值误差。注：预期的用法是Z轴为垂直于影像测头测量平面，XY平面为平行于影像测头测量平面。3.18
影像测头双向长度测量误差imagingprobebidirectionallengthmeasurementerronEBv
在影像测头视场（名义上平行于影像测头测量平面）内的任意位置，对参考检测长度的每端获取单个探测点(或等效方式)来测量双向参考检测长度时的示值误差。注1:检测Eav时，影像测头坐标测量机不运动。注2:Eav只适用于能够在影像测头视场内进行测量的影像测头坐标测量机，有些影像测头坐标测量机可能并不具备这样的能力。
影像测头单向长度测量误差imaging probeunidirectional length measurement errorEuv
在影像测头视场（名义上平行于影像测头测量平面）内的任意位置，对参考检测长度的每端获取单个探测点（或等效方式）来测量单向参考检测长度时的示值误差。注1：检测Euv时，影像测头坐标测量机不运动注2:Euv只适用于能够在影像测头视场内进行测量的影像测头坐标测量机，有些影像测头坐标测量机可能并不具备这样的能力。
探测误差probingerror
影像测头坐标测量机以离散点探测模式在圆形实物标准器上进行测量，测量时检测圆放置于影像测头坐标测量机测量空间的任何位置，坐标测量机在相邻测量点之间须运动，且所有的测量点须均匀地分布在影像测头可用视场，基于各测量点使用最小二乘法拟合圆，计算各个测量点的高斯径向距离的变化范围得到的示值误差。
影像测头探测误差probingerroroftheimagingprobePFV2D
影像测头坐标测量机以离散点探测模式在圆形实物标准器上进行测量，基于各测量点使用最小二乘法拟合圆，得到的各个测量点的高斯径向距离的变化范围。坐标测量机在相邻测量点之间不运动，并且所有的测量点须均匀地分布在影像测头可用视场注：Pevzo只适用于能够在影像测头视场内进行测量的影像测头坐标测量机，有些影像测头坐标测量机可能并不具备这样的能力。
双向长度测量最大允许误差maximumpermissible errorof bidirectionallengthmeasurementEB,MPE
技术规范所充许的双向长度测量误差Eg的极限值。
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