本标准规定了轮廓法测量工件表面结构的接触(触针)式仪器的计量特性校准的术语、原则、方法。本标准适用于GB/T 6062—2002中阐述的轮廓法测量表面结构的接触(触针)式仪器计量特性的校准。该校准是借助于测量标准完成的。 GB/T 19600-2004 产品几何量技术规范(GPS)表面结构 轮廓法 接触(触针)式仪器的校准 GB/T19600-2004 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS 17. 040. 30
中华人民共和国国家标准
GB/T 19600—2004/ISO 12179.2000产品几何量技术规范（GPS）
轮廓法
表面结构
接触（触针)式仪器的校准
Geometrical Product Specifications(GPS)-Surface texture---Profile method---Calibration of contact (stylus) instrunents(ISO 12179:2000,IDT)
2004-11-11发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2005-07-01实施
GB/T1960D—2004/ES012179:2000前言
本标准等同采用国际标推ISO12179：2000《产品几何景技术规范（GPS）表面结构轮廊法接触（触针)式仪器的校推》英文版）本标准主要规定了符合GB/T6062定义的接触（触针）式仪器的校准原则，提供了用测量标准对仪器进行校推的校推方法和程序。本标准适用于采用轮法测盘表面结构的触针式测盈仪器的校准。本标雄的附录 A和附录B均为规范性渐录;附录心和附录D为资料性附录。本标准由全国产品尺寸和儿何技术规范标准化技术委员会提出并归口本标滩起草单位：机械科学研究院、哈尔滨最具刃具」、时代集团公司，中国让量科学研究院、成都工具研究所、北京市计量科学研究所、哈尔理工大学。本标谁主要起草人：玉欣玲、郎岩梅、王忠滨、高思田、邓宁昊迅、陈捷。:com1范围
CB/1 19600--2004/S012179:2000产晶几何技术规范（GPS）
表面结构轮廓法
接触（触针）式仪器的校准
本标准规定了轮廓法测量工件表面结构的接触（触针)式仪器的计量特性校准的术语、原则、方法。本标准适用于GB/T6062一2002中阐述的轮哪法測量表面结构的接触（触针）式仪器计量特性的校。该校推是借于测量标准完成的，附录A给出了测量图形法参数仪器的校准。附录B适用于简化运算的接触（触针）式仪器的校推，此类仪器不符合GB/T6062一2002的定义。2规范性引用文件
下列标准中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）修改版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标推达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 3505—2000产品几何量技术规范(GPS）表面结构轮廓法表面结构的术语,定义及参数(egvIS0 4287:1997)
GB/T6062一2002产品几何量技术规范（GPS）表面结构轮法接触（触针）式仪器的标称特性(eqyIS03274：1996)
GB/T186182002产品几何量技术规范（GPS）表面结构轮廊法图形参数（egYISt)12085:1996)
GB/T18779.1一2002产品儿何量技术规范(GPS）工件与测量设备的测量检验第1部分：按规范检验含格或不合格的判定规则（eqVIS014253-1：1998）GB/T18779.2一2004产品凡何量技术规范(GPS）T件与測量设备的测量检验第2部分：测量设备的校准和产品检验中GPS测量的不确定度评定指南（IS0/TS14253-2：1999,IDT）GB/T 19022.3~~1994测量设备的质量保证要求第1部分：测量设备的计量确认体系（inlt ISO)10012-1:1992)
(GB/TJ9867.1一2003产品几何量技术规范（GPS）表面结构轮廓法测量标准第1部分：实物测量标准ISO5436-1:2000,IDT)JJF1001—1998通用计量术语及定义（VIM第二版，1993)JJF1059—1999测量不确定度评定与表示。（GUM第：版，1995）3术语和定义
由GB/T3505、CB/T6062、GB/T18779.1、JJF1001和JJF1059确立的以及下列术语和定义适用于本标。
校准calibration
在规定条件下，为确定测量仪器或测量系统所指示的量值，或实物量真或参考物质所代表的量值，与对应的由标准所复现的量值之间关系的·组操作。GB/T 19600---2004/IS0 12179:20003.2
任务相关的校准task related calibration在规定条件下，为确定测量仪器所指示的量值；与对应构戒测量仪器测量能力子集的一组被严格限定的被测参数的色知量值之闻笑系的一组操作。3.3
(避量仪器的)调整adjustment (of a measuring instrument)使测量仪器性能进人适于使用状态的操作。3.4
(neasurement) standard
（避量)标准
标准具etalon
为了定义、实现、保存或复现量的单位或一个或多个量值，用作参考的实物量其、测量仪器、参考物质或测量系统，
测量不确定度uncertainty of nieasurement表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数。3.6
潮源性 traceability
通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链，使测量结果或测量标准的值能够与规定的参考标准，通常是与国家测量标准或国际测量标准联系起来的特性。4应用条件
接触（触针)式仪臀的短成和配量4.1
接触（触针)式仪器一般由主机、驱动器、测头和轮廊记录器组成（见GB/T 6062)。如巢主机配备了几个驱动器和测头，则仪器的每一种配暨都应分别校推。4.2各种配露的校准
当接触（触针)式仪器的基本部件发生变化，而有意或无意地影响了测得的轮或測量结果时，仪器应进行校准。仪器的每一一种配置都应分别进行校准。例：接触（触针)式仪器更换测头后，则应重新校准。4.3校准地点
考惠到外界环境因素的影响-接触（触针)式仪器的校推应在与使用环境条件相似的地点进行。例：噪声、温度、振动、空气流动等。5测棕准
以下的测量标准可用于第 6 章中所规定的校准：—光学平品；
深测量标准（图1），GB/T19067.1中定义的A类；间距测量标准（图2）GB/T19067.1中定义的C类l倾斜的光学平晶（图3)：
…···轮廊坐标测量标推（由一个球体或校柱体组成）：GB/T19067.1中定义的E类；粗髓度测量标准（图4),GB/T19067.1中定义的D类；注：建议在选用轮哪坐标测量标准校准接触（融针)式仪器时，在行程长度内触针转动不超过为士1.5度。6接触(触针)式仪的计量特性
在接触（触针）式秘器的计量特性中，只对与诞量任务相关的特性进符橙推。阅姐，赠量间距参数时，不必校准垂直轮廊分量。
6.1残余轮校准
GB/T 19600-—2004/1SO 12179:2000用表面无划伤的光学平品复现残余轮廊。任务相关校准时应选用合适的轮和参数（例如：粗髓度轮螂选 Ra.Rg 或Rt:波纹度轮廓选 Wg 或 Wt)。注：用这种校准方法可以评价外部导轨的直线度、外部环境和仪器噪声对测量的影响。前位为毫米
图1度测量标准（A2型）示例
间距测量标准(C类）示例
图3倾斜的光学平晶和测量方案示例GB/T 19600-2004/IS0 12179:2000MHH
0.0 41 B.15 1E3
0.34.368.4
图 4粗糙度测量标准(D 型)和测量方案示例6. 2轮廊垂置分量校准
以深度测量标准复现轮廊深度，用于评定仪器在测量轮廓垂直分量时的示值误差。注，如果没有深度测量标准，可以采用最块代替。在使用量块时，要考虑量块高度差的不确定度影响6.3轮水平分量校准
以间距测量标准复现轮廊单元的平均究度PSm，用于评定仪器在测最水平轮靡分量时的示值误差。
6. 4轮扇坐标测量系统校准
倾斜的光学平晶复现：
最小二乘最佳拟合角度的角度值：一去掉最小二乘量佳拟合直线后的原始轮廓总高度Pt;从面确定了与水平和垂直坐标分量相关的仪器误差（例如滑行速度的变化，测显的非线性等）。在去掉最小二乘最佳拟合标称形状后，轮廊坐标测量标准复现了原始轮廓的总商度Ft从面建立了坐标系统。
6.5接触(触针)式攸器综合校准
粗糙度潮量标推复现：
算术平均偏差 Rai
轮廓的最大高度 Rz
从雨实现了对接触（触舒)式仪器整机性能的综合检食。7校准
7. 1校准准备
在校准开始前，应先根据厂家操作说明检查接触（触针）式议器，以确定仪器是否工作正常，再根据厂家说明书检查触针针尖的状态，对接触(触针)式仪器的校推，应做以下准备工作：—评定残余轮廓。
GB/T 19600—2004/IS0 12179:2000一深度测量标准的工作面应尽可能与基准面调水平。所有的测量标准都应正确地调平，例如，在整个评定长度内，粗糙度测量标准的工作面应调平到设定的测量范调的10%以内且不大于10μm
在任务相关校准中，应使用与被测表面粗糙度相适应的粗糙度测量标准。每次测最都应在测头垂直测盘范围的中间部分进行。一为了达到规定的测量不确定度（见第8章），对每个测量标雅都要进行足够多次测量。内于测意标准的不均匀性、测量过程的变化、以及接触（触针)式仪器的重复性等因素的影响，通常应进行多次重复測量。
一一使用测最标推的测量条件应与校准测量标准时所用条件相一致。…-一应当使用校推测量标准时所用的最佳拟合程序（如最小二乘·最小区域等），7.2残余轮廓评定
测量光学平晶。确定残余轮廊并计算表面结构参数P和Pg。在任务相关校准中，应在与实际测量相一致的测量条件下进行校推。例如，在测量一个粗糙度测量标推时，要设定取样长度入。=0.8mm，切除长度率为300：1评定长度为4mm。Rα和Rz测得值应在仪器的校准证书上给出并简要说明。7.3轮廊垂直分量校准
7.3.1校准目的
测量深度测量标准的沟槽部分，从原始轮廊曲线计算参数值，求出它们与测量标准的校准证书给出的对应参数值之间的差值。
7.3,2校准过程
测量深度测量标准的校准区域内轮廊截面的沟槽（见图1）。使触针在每次量时滑过沟槽，根据深度测量标准校准证书上提供的方法求出沟槽深度值。给出测（平均）值（由几次测量值计算的结果）与测量标难的校证书给出的数值之间的差慎。如果没有深度测量标准，可以将两块量块平行放置在光学平晶上，两块量快要紧密接触，不能有距离。触针移过两个量块且从全轮廉油线上求得两量块的高度差。由两块量块的校准证书上给出的量块高度值求出盘快高度差，计算实际测量的高度差与量块高度整之间的差值。7.4轮廊水平分量校准
7. 4. 1 校准目的
测量闻距测量标准，计算测得的间距参数与测量标准的校准证转给出的对应值之问的差值。7.4.2校准过程
在间距测量标准的全测量范围内分点测量，图2中给出：·个测量方案的实例。求出原始轮廊参数PSm+计算几次测量值的算术平均值与测量标准的校准证书给山值之间的差值。7.5轮廓坐标系统的校准
7.5.1校准目的
测量倾斜的光学平晶、球体或棱休，从去掉样板的最小二乘最佳拟合形状后的轮廊曲线计算Pt值。7.5.2校准过程
测量每个颁斜的测量标准，所用的行释长度与测量标准倾斜的标称角度应符合测量标准校准证书的规定。测量要尽可能地分散在整个测量区域内，如图3给出的测量方案。求出去掉最小二乘最佳拟合轮潮线后的轮席深度和角度的最小二乘最佳拟合值的算术平均值，记录测得的最大轮廓深度和倾斜角度的平均值。
测悬轮廓坐标量标准，计算去掉最小二乘最佳拟合标称形状后的Pt值。GE/T 19600—2004/IS0 12179 :2000测量每个轮廊垒标测量标推时，所用的行程长度应符合测量标准校推证书的规定，测量应分散在整个测量区域内，计算去掉最小二乘最佳拟合标称形状后的轮廓深度，记录最大轮娜深度。注：轮席坐标测量标准通常采用球体和棱体。7.6接触（触针)式仪器综含校准7.6.1校准目的
测量粗糙虚测量标准，计算由粗糙度轮率求得的粗度参数值与测熏标准校准证书给出的对应参数值之间的差值。
7.6.2校准过程
测量每个粗糙度测量标准，测量应尽可能地分散在整个测量区域内。图4中给山一个测量方案的实例。计算每个粗髓度参数的算术平均值。记录测量的粗糙筐参数值与测量标准校推证书给出值之间的差值。
8测量不确定度
测量标准校准证书内容
以下是谢最标推校推证书中给出的信息：一一计量特性的完整说明（包括相应的测量方案、滤波器取样长度入。和入、滤波器类型、取样长度的说明等）
—不确定度U，计量特性给出的数值，所用的包含因子（见GB/T18779.2)；—标准不确定度估计u，在校准所用的范围(测量窗口)内，计量特性的变化：关于标准不确定度估计u如何用于不确定度U。计算的描述8.2用测量标准校准测量仪器时测量结果的不确定度校准期间测量结果的不确定度应按GB/T18779,2中给出的方法评估。一个被校准的计量特性的不确定度Q包括两个分量u（Q)和u：u(Q)是已知量的样本标准不确定度估计：—4是按GB/T18779.2中给山的方法对不确定度估计的调整（计盘特性中系统误差的修正）。扩展不确定度U按下式计算：
U=kxJu(g)-)
其中为包含因子。
在计算不确定度时，要注意测量标准的表面或台阶高度并不是完全一致的，因此测量结果有分数性。在不确定度的随机分量中，这个结果是通过标准不确定度估计计算出来的。由测量标准引起的这个随机分量包含在测量标准的扩展不确定度U中。因此，这个随桃分量不能加人到不确定度分量u（q）中。为了说明这一点，附录C中给出了二个完整的方差分析法（ANOVA)的说明性实例。允许根据JJF1059或根据方差分析法（AN()VA）由经验估计不确定度ug）。GB/T18779.2中给出了校准结果的不确定度计算指南。9接触（触针）式仪器的校准证书校准证书应该包括GB/T19022.1中所需信息和以下内容：接触<触针)式仪器的所有信息（生产商、型号、出厂编号）；使用的测量标推（标识编号）；校推方法的依据;
一一所涉及的一系列测量条件（即，测盘范围，滑行速度，行程长度，测量传输带宽，触针针尖半径等）~用光学平晶测量残余轮哪的测量结果GB/T19600—2004/IS012179:2000一测量深度测量标准和间距测冠标准的测量结果，及其与测量标准对应计量特性值的差值；测量倾斜的光学平晶得到的轮廓，去掉最小二乘最佳拟合形状后的P:值；一如果需要，测量轮率坐标测盘标准的测量结果，及去掉最小二乘最佳拟合标称形状后的Pt值；…测量地点及影响校推的环境条件，此类信息的来源包括仪器生产厂家的说明和测量标准的提供者
一测量的扩展不确定度和根据GB/T18779.2编制的不确定度评定文件。GB/T 196002004/IS0 12179.2000附景A
（规范性附录）
测量图形法替数仪器的校准
本附录述了测量图形法参数的仪器校准程序。图形参数的定义见GB/T 18618。A, 1 测量标准
4.1.1概述
测量图形法参数 R,AR,W,AW 的仪器是用 GB/T 19067. 1 定义的 C4 型测盈标准校准的(.见图 A.1)。
单位为毫米
图 A 1粗糙度和波纹度测量标准(C4型)和测量方案A.1.2表面解数
用C4型测量标推复现：
一具有 0. 25 mm 的间距、粗糙度图形的苹均深度 R 和粗糙度图形的乎均间距 AR 的测量标准;具有 0. 8 mm 的间距,波纹度图形的平均深度W 和波纹度图形的平均间距AW 的测量标准，A.2校准
a）选择针尖半径为2μm的触针，触针针尖半径用电了靠微镜捡查：b）将图形的常用界限值 A、B设定为缺省值:A=0.5 mm,B=2.5 mm使测量方向尽可能平行于被测量表面，苹行于测肃标谁的长边。c
选择尽可能小的测最范围。
将量范菌选在测量标推的中间部分。f）设定测最长度为16mm，以保证测量起止丁轮廓。GB/T 19600—2004/IS0 12179:2000g）在每一个用于校准的测量标准上平行测量5次，5次测量随意分布在测量标准的宽疫范围内（如果经常在测量标准的一个位置测量，会造成测景标准的磨损）。求出R、AR、W、AW参数5次测量结果的平均值和标推偏差。R和W的平均值用于校准垂真h
放大率。AR和AW的平均值用于校准水平放大率。这些参数值的标准偏差受仪器重复性和被校推标准均勾性的影喇，应成为计算测单不确定度的一-部分）如果不能将软件测量标准加人到仪器的测量链中，用上述同样方法，使用GB/T19067.1定义的D类测量标推也而以验证图形法的算法。附录B
（规范性附录）
用于表面特征量的简化运算仪器的校准用于表面特征测量的简化运算仪器是指没有按3/T6062规定建立标准化运算的仪器。注：GB/T6062只规定了有独立的导向基准的接触（触针）式仪器·荫简化运算的仪器还包括另外重要的·类一带导头的接触（融针)式仪器。
简化运算的仪器一个主要特性是被翘量表面不完善程度是仪器不确定度的来源之一。因此，在用简化运算仪器测量表面特征前，必须先用标准化运算（的仪器）进行修正测量，以估价被测量表面缺陷对测风不确定度的影响，有以下两种方法：a）事先了解被测量表面缺陷的性质，以估价它对测量不确定度的影响。b）用与简化运算测量设备有相同缺陷程度的待定表面或特定被校准表面完成的日标校准。这里，特定表面或特定被校准表面已经针对特定的任务在个用于表面结构测量的优化后的标雅化运算.1.进行了校准。
注：ISO/TC213正在讨论与运算相关的术语，这些术语有待于在将来的标准中加以静改。GB/T 19600--2004/ISO 12179:2000附 录 C
（资料性附泵）
粗糙度测量标准参数 Ra 实例
测量一个粗糙度测量标推的 Rα 值,根据图 2 中测量方案,在给出的 12 个位置各测量 5 次。表 C. 1给R的测量值，
注：这些值是为了说明统计技术而给出的模拟值。表C.1
Ra酮量值/
数值！
数值2
数值 4
数值5
数值6
数筐？
数值8
数值9
数值10
数值11
数值32
平均值
板据(图2 中)测量方案测量一个粗糖度测量标准(D 类)得到的分别测出的Rn 值次
0,5216
.527 2
0, 534 7
0. 527 76
0, 534 0
0. 529 22
影响观测到的测量变动性的髓机影响如下：粗糙度测量标准ERa值的变化；
每饮测量中Ra测量值的变化：
接触（触针）式仪器的重复性。3
0,532 3
0,532 7
平均值
0. 527 44
0. 531 52
0. 532 12下载标准就来标准下载网
n. 527 36
0. 533 54
0. 528 75
假定以上每一项随机效应都有米的方差，对应地用符号呢和表示，其中，下标R装示粗糙度測量标推（粗糙度测冠标准上参数值的变化）：下标E表示测量评定（每饮测量评定结果的差异），下标M表示接触（触针)式仪器接触（触)式仪器的重复性7,假定方差法(ANOVA)是合适的分析方法,在ISO指南 35中对这个间题进行了彻底的讨论。方差法(ANOVA)提供了以方差的计法。令X,表示第于次测量评定的第个值。山以下各式可计算算术平均值文,,,和又：1x
由以下各式可计算与这些均值相关的平方和 S.、S2,S. 和 St::com
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