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13部分：光学三维坐标测量系统 征求意见稿

6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13部分：光学三维坐标测量系统本文件规定了在测量制造商规定的长度时验证光学三维坐标测量系统性能的验收检测，还规定了表面特性的测量仪器（见GB/T33523所有部GB/T16857.1产品几何量技术规范(GPS)或不一致性的判定规则（GB/T18779.1-2022，ISO14253-1metrology—BasicandgeneralconceptsandassociateGB/T16857.1、GB/T18779.1和ISO/IECGuide99界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1光学三维坐标测量系统optical传感器相对于工件不发生移动时可达到的、符合制造商规定的空间测量范围。7空间拼接测量范围concatenate传感器相对于工件移动和配准得到的、符合制造商规定的空间测量范围。注2：单视图测量能包括重复测量，例如多次曝光，前提是从第一次曝光到最后一次曝光没有光学传感器相对于工探测形状离散误差probingformdispersionPForm.Sph.i:j:O3D注1：PForm.Sph.i:j:O3D中的符号“P”表示该误差与探测系散误差有关;标识“O3D”表示与光学三维坐标测量系统相关。标识“i”表示用于评估的探测点的百分比:内进行的。此类符号的示例包括PForm.Sph.D95%:SMV.SV:O3D和PForm.Sph.ALL:SMV.MV:O3D。注3：剔除“All”数据集中5%的测量点以确定PForm.Sph.D95%:j:O3D。通过该操作能够剔除异常值。8pSize.Sph.i:j:O3D对于所有测量数据的一定百分比，由未加权和无约束最小二乘法得到的拟合球与已校准检测球直注1：pSize.Sph.i:j:O3D中的符号“P”表示该误差与探测系统性能有关;标识“Size.Sph”表示与球体的探测尺寸误内进行的。此类符号的示例包括pSize.Sph.D95%:SMV.SV:O3D和pSize.Sph.ALL:SMV.MV:O3D。注2：95%和All这两个百分比，都是根据额定工作条件所测得的点。当这些条件包括预滤波或网格化等预处理时，注3：探测尺寸误差由传感器的误差（由噪声、数字化、图像失真、实物标准器表面的光照影响、校准、不完善算DCC:j:O3D通过单视图测量操作或多视图测量操作，在传感器空间测量范围内测量已校准的中心距的示值误视图测量；“SMV.MV”表示多视图测量。在任何一种情况下，测量都是在传感器空间测量范围（“SMV”）内进行的。此类符号的示例包括DCC:SMV.SV:O3D和DCC:SMV.MV:O3D。平面形状畸变误差flat-formdistoDForm.Pla.i:j:O3D包含检测平面上测量的所有数据一定百分比的两个平行平面之间的最小表示与光学三维坐标测量系统相关。标识“i”表示用于评估的探测点的百分比:“D95%”表示总体的95%；表示多视图测量。在任何一种情况下，测量都是在传感器空间测量范围（“SMV”）示例包括DForm.Pla.D95%:SMV.SV:O3D和DForm.Pla.ALL:SMV.MV:O3D。注2：95%和All这两个百分比，都是根据额定工作条件所测得的点。当这些条件包括预滤波或网格化等预处理时，空间拼接测量范围内的空间长度测量误差voconcatenatedmeasurementEVol:CMV.MV:O3D9标识“CMV.MV”表示空间拼接测量范围内的多视图测量；标识“O3D”表示与光学三维坐标测量系统相关。探测形状离散最大允许误差maximumpermissibleprobingformdispersionePForm.Sph.i:j:O3D,MPE技术规范允许的PForm.Sph.i:j:O3D的极限值作为最大允许误差。注：标识“i”表示用于评估的探测点的百分探测尺寸最大允许误差maximumpermissibleprobingsizePSize.Sph.i:j:O3D,MPE技术规范允许的PSize.Sph.i:j:O3D的极限值作为最大允许误差。注：标识“i”表示用于评估的探测点的百分畸变最大允许误差maximumpermissibledisDCC:j:O3D,MPE技术规范允许的DCC:j:O3D的极限值作为最大允许误差。平面形状畸变最大允许误差maximumpermissibleflat-formdistoDForm.Pla.i:j:O3D,MPE技术规范允许的DForm.Pla.i:j:O3D的极限值作为最大允许误差。EVol:CMV.MV:O3D,MPE技术规范允许的EVol.CMV.MV:O3D的极限值作为最大允许误差。concatenatedmeasurementEBi:CMV.MV:O3D注2：符号“E”表示误差为空间长度；标识“Bi”表示包含了局部探测误差（双向探测）；标识“CMV.MV”表双向长度测量最大允许误差maximumEBi:CMV.MV:O3D,MPE技术规范允许的EBi:CMV.MV:O3D的极限值作为最大允许误差。PForm.Sph.i:j:O3DPSize.Sph.i:j:O3DDCC:j:O3DDForm.Pla.i:j:O3DEVol:CMV.MV:O3DEBi:CMV.MV:O3DPForm.Sph.i:j:O3D,MPEPSize.Sph.i:j:O3D,MPEDCC:j:O3D,MPEDForm.Pla.i:j:O3D,MPEEVol:CMV.MV:O3D,MPEEBi:CMV.MV:O3D,MPE5.1环境条件应按如下规定:在这两种情况下,用户可以在允许极限值(坐标测量系统技术文件中提供)的范围内任用户有责任为坐标测量系统提供制造商在技术5.2.1通则对于本文件中描述的所有检测，光学三维坐标测量系统应根据制造商规定的额定操作条件和默认注：坐标测量系统的标定能包括一系列的调整和参数设置，例如与子系统组件中的几何形5.2.2实物标准器的材料和表面特性用于实物标准器的材料应由制造商说明。不同的材料具有不同的光学特性，如反射系数、透深度（体积散射）、颜色或散射特性，这些都能影响检测值。相较于最大允许误差，实物标准器的实物标准器的材料、表面特性和颜色应在向(潜在)用户提供的仪器技术文件中予以物标准器的材料和/或表面特性没有规定，则用户可以如果技术文件中明确规定了特定的表面处理方法，例如使用粉末喷涂或类似方法，则在使用验收检测或复检检测进行合格判定前，每个实物标准器的长度都应校准，并应根据GB/T原始测量数据的预处理作为额定工作条件的一部分，应在(潜在)用户可用的仪器技术文件中予以预处理的影响能够通过附录F中描述的分辨力检测来观察。如果执行分辨力检测，则应使用相同的注1：由于用户的关注或要求，用户的规范能与制造商的规范相同或不同。例如，要验证的MP多视图测量在进行多视图配准时，检测人员应按制造商操作手册要求，物标准器上的参考特征和/或属于实物标准器的表面特征，这些特征被视为额定工作条件的一以验证探测性能、长度测量性能和平面形状测量性能。但在空光学三维坐标测量系统的性能容易受到传感器光学系统畸此类误差在探测检测或长度测量误差检测中不太可能被检测到，但在实际测量中能对形状的测量该检测的原理是在传感器空间测量范围内，确定光学三维坐标测量系统是否能在规定的畸变最大允许误差范围内进行测量。两种评价特性：DCC:SMV.SV:O3D和DCC:SMV.MV:O3D。应使用由两个球体(例如球棒或球板)组成的实物标准器，对实物标准器的球心到球心距离进行测Lp≥0.3×L00.02×L0≤∅p≤0.2×L0L注1：为满足6.2.2.3.1第一段中所述要求，对于某些位置如果在传感器空间测量范围内沿被测方向的最长距离与最短距离之比大于3，则传感器空间测量范围包括8个相邻且大小相似的子空间(体素)。图1表示了传感器空间测量范围为的定位方式应使两个球体的每个可测量区域完全在一个体素——球体上至少25%的探测点，到传感器空间测量范围边缘的距离，不应超过传感器空间测量范围为实现12种相对组合，可重新定位坐标测量系统和坐标测量系统与实物标准器之间的相对位置需轻微变化。每个球体位置变化的幅度应大于2mm和传感器117246353482524631734868975654536位置-1位置-2位置-3位置-5位置-6位置-7位置-9位置-10位置-11单视图畸变测量应按照制造商规定的操作程序进行单次测量。单视图畸变测量应在坐标测量系统测量生成三个畸变误差值DCC:SMV.MV:O3D。通过12个单视图测量的组合每个球体至少一半应被采集。下，可以使用附着在实物标准器上的参考特征和/或属于实物标准器的表面特征，进行多视图配准和融制造商应向用户说明多视图配准和融合的操作细节并提供最佳实DCC:j:O3D是由球中心距的实测值和校准值之间的差值得到，如附录B所示。DCC:SMV.SV:O3D为36次单视图测量中最大的畸变误差。DCC:SMV.MV:O3D为3次多视图测量中最大的畸变误差。该误差评估方法的原理是在传感器空间测量范围内，确定光学三维坐标测量系统是否能够在规定的探测最大允许误差内进行测量。四种评价特性，如PForm.Sph.D95%:j:O3D,PForm.Sph.All:j:O3D,PSize.Sph.D95%:j:O3D和PSize.Sph.All:j:O3D。采用用于评估畸变误差相同的实物标准器，对图1中球体1的形状及尺寸进行校准作检测球的尺寸(直径)应在传感器空间测量范围内最长距离的2%-20%之间。在最长距离大于等于2.5所有被检测的系统应符合坐标测量系统制造商的操作用于评估6.2.2.3中所述畸变误差的测量数据应与用于评估探测误差的测量只有在传感器空间测量范围内通过使用图1中球1的球体进行36次单视图测量所得到的数据才能评价PX:SMV.SV:O3D。在传感器空间测量范围内通过图1中球1的多视图测量采集的数据应用来注:来自95%和100%的检测结果之间的差异能够表征预先安装的平滑滤波确定球壳体的厚度，该球壳体包含传感器空间测量范围内获得的所有测量点的指定百分比（95%或PForm.Sph.D95%:SMV.MV:O3D。对应于100%的探测形状离散误差，单视图测量为PForm.Sph.All:SMV.SV:O3D，多视图测量的为PForm.Sph.All:SMV.MV:O3D。检测球直径的测量值与校准值之间的差值可得到95%的对应误差，多视图测量PSize.Sph.D95%:SMV.MV:O3D，单视图测量PSize.Sph.D95%:SMV.SV:O3D（可选）。检测球直径的测量值与校准值之间的差值可得到100%对应的误差，多视图测量PSize.Sph.All:SMV.MV:O3D，单视图测量PSize.Sph.All:SMV.SV:O3D（可选）。平面形状畸变误差检测的原理是在传感器空间测量范围内，确定光学三维坐标测量系统是否能够在规定的最大允许误差内进行测量。四个评价特性，如DForm.Pla.D95%:SMV.SV:O3D,DForm.Pla.D95%:SMV.MV:O3D,DForm.Pla.All:SMV.SV:O3D和DForm.Pla.All:SMV.MV:O3D。寸应如下:——长边:至少是传感器空间测量范围中最长距合处理，然后进行评价。如果检测的是单视图测应特别注意由于重力影响或支承设计限制可能引起的检测平面挠曲，特别是在要求尺寸较大的检光学传感器的位置和方向能对检测结果有很大影响。建议在检测过程中将光学传感器设置在多个点不应剔除。自动或手动数据剔除不应被误用来抑制噪声或异常值，并且在检测MPE时不必使用全局滤制造商可以自行决定，为特殊操作条件（例如指定的滤波）指定额外的位置-1位置-2位置-3位置-5位图2每个都显示在两个不同的视图中传感器空在六个位置得到的95%的对应误差为单视图测量的平面形状畸变误差DForm.Pla.D95%:SMV.SV:O3D。通过六个位置的配准和融合得到的所有测量点95%的对应误差是多视图测量的平面形状畸变误差DForm.Pla.D95%:SMV.MV:O3D。DForm.Pla.All:SMV.SV:O3D。通过六个位置的配准和融合得到的所有测量点计算出的100%的对应误差就是多视图测量的平面形状畸变误差DForm.Pla.All:SMV.MV:O3D。该误差评估方法的原理是通过比较已校准检测长度的校准值和示值，确定光学三维坐标测量系统在空间拼接测量范围内，是否能够在规定的空间拼接测量范围的空间长度测量最大允许误差EVol:CMV.MV:O3D,MPE范围内进行测量。默认情况下，除非制造商另有说明，空间拼接测量范围的大小被确定为完全封装在空间拼接测量范围内的最长直线距离大于完全封装在传感器空间测量范围内的最长直线或者使用一个作为依次配准传感器空间测量范围的一部分而构建的公共坐标系。制造商应说明空间拼注：完全封装在空间拼接测量范围内或传感器空间测量范围内的最长在空间拼接测量范围内沿着实物标准器的测量线方向，每个位置的最长检测长度应至少为最大可制造商应规定已校准检测长度的CTE的上限和下限（下限可选）。制造商可以校准已校准检测长度如果已校准检测长度不是由常规的CTE材料制成的，则相应的E值需用星号(*)标明，并应给出校准例如：EVol:CMV.MV:O3D,MPE**殷钢材料的实物标准器的CTE不大于0.5×10-6K-1,CTE的扩展不确定度(k=2)不大于0.3×10-6K-1。如果制造商对EVol:CMV。MV:O3D,MPE规范要求的CTE不大于2×10-6K-1，则应增加测量常规CTE材料制成的已校准检测长度。常规CTE材料检测长度应大这种额外的检测应在空间测量范围的中心进行，并重复三次。制造商可以校准这个检测长度的通过算术调整低CTE检测长度，从而能够得出符合GB/T16857.2-2017中附录D要求的常规CTE材料检测长度的行为。但认为该已校准检测长度仍然被认为具有较低的CTE，且符合此条款的按照制造商规定的操作程序设置和标定光学三维坐标测量系统。这包括使用标定标准器对光学三件功能，可以自动剔除;如果这是额定工作条件中规定的操作程序，则可以手动剔除。所有其他测量点注1:数据剔除可能需要特定的知识，例如光学三维坐标测量系统的特性制造商可自行决定，为特殊操作条件（例如指定的滤波）指定额外对于使用已校准检测长度执行的每个测量，获得3个测量结果。关于特定类型检测长度的组合程序空间拼接测量范围内的空间长度测量应由制造商配置的单视图测量组合进行，并在操作手册或用能在检测之前或与检测时在空间拼接测量范围内进行配准，配准方式可能与6.2.2.3.3中使用的不同。允许使用1)或2)中描述的任何一种或两种参考特征，但用户复现检测所需的信息需在操作手册或同等可访问的文档中说明:1)制造商推荐的在实物标准器上或其附近粘贴具有特定形状的标记或2)制造商推荐的属于实物标准器或位于实物标准制造商应向用户披露拼接配准的操作细节并提供最佳实如果检测的是无全局坐标系的光学三维坐标测量系统，能够采用附录C规定的绕行拼接路径来评估图3-实物标准器在评估中的位置示例:必需的4个对角线位置1234567注：对于本表中的规格，坐标系(X,Y,Z)中空间测量范围的对角假设为(0,0,0)和(1,1,1)。通过所有105次测量可获得空间拼接测量范围内的空间长度误差EVol:CMV.MV:O3D。EVol:CMV.MV:O3D为中心到中心距离的测量值与校准值之差，如B.2所述。如果坐标测量系统有附加装置（包括第三方软件），已校准检测长度的示值可使用系统或热误差），——100%总体（用“All”表示）的探测形状离散误差pForm.Sph.All:j:O3D不大于由制造商规定的最大允许误差pForm.Sph.All:j:O3D,MPE，按GB/T18779.1的规定考虑其测量不确定度，其中“j”表示“SMV.SV”——95%总体的探测形状离散误差pForm.Sph.D95%:j:O3D不大于由制造商规定的最大允许误差——如适用，100%总体（用“All”表示）的探测尺寸误差pSize.Sph.All:SMV.SV:O3D的绝对值不大于由制造商规定的最大允许误差pSize.Sph.All:SMV.SV:O3D,MPE，按GB/T18779.1的规定考虑其测量不确定度。——100%总体（用“All”表示）的探测尺寸误差pSize.Sph.All:SMV.MV:O3D的绝对值不大于由制造商规定的最大允许误差pSize.Sph.All:SMV.MV:O3D,MPE，按GB/T18779.1的规定考虑其测量不确定度。——如适用，95%总体的探测尺寸误差pSize.Sph.D95%:SMV.SV:O3D的绝对值不大于由制造商规定的最大允许误差pSize.Sph.D95%:SMV.SV:O3D,MPE，按GB/T18779.1的规定考虑其测量不确定度。——95%总体的探测尺寸误差pSize.Sph.D95%:SMV.MV:O3D的绝对值不大于由制造商规定并的最大允许误差pSize.Sph.D95%:SMV.MV:O3D,MPE，按GB/T18779.1的规定考虑其测量不确定度。——畸变误差DCC:j:O3D的绝对值不大于由制造商规定的最大允许误差DCC:j:O3D,MPE，按GB/T18779.1——100%总体（用“All”表示）的平面形状畸变误差DForm.P许误差DForm.Pla.All:j:O3D,MPE，按GB/T18779.1的规定考虑其测量不确定度，其中“j”表示“SMV.SV”和“SMV.MV”。——95%总体的平面形状畸变误差DForm.Pla.D95%:j:O3D不大于由制造商规定的最大允许误差DForm.Pla.D95%:j:O3D,MPE，按GB/T18779.1的规定考虑其测量不确定度，其中“j”表示“SMV.SV”和“SMV.MV”。——空间拼接测量范围内的空间长度测量误差EVol:CMV.MV:O3D不大于由制造商规定的最大允许误差EVol:CMV.MV:O3D,MPE，按GB/T18779.1的规定考虑其测量不确定度。——如适用，空间拼接测量范围内的双向长度测量误差EBi:CMV.MV:O3D不大于由制造商规定的最大允许误差EBi:CMV.MV:O3D,MPE，按GB/T18779.1的规定考虑其测量不确定度。..................PForm.Sph.All:SMV.SV:O3DPFormSphAll:SMVMV:O3DPForm.Sph.D95%:SMV.SV:O3PFormSphD95%:SMVMV:OPSize.Sph.All:SMV.SV:O3DPSizeSphAll:SMVMV:O3DPSize.Sph.D95%:SMV.SV:O3DPSize.Sph.D95%:SMV.MV:O3DForm.Pla.All:SMV.SV:O3DDForm.Pla.All:SMV.MV:O3DDForm.Pla.95%:SMV.SV:O3DDForm.Pla.95%:SMV.MV:O3DEVol:CMVSV:O3DEBi:CMV.MV:O3D7.1.1.5空间拼接测量范围内的空间长按照6.4要求的35组长度测量误差中，最多5组，3次重复中可最多1次（且不超过1次）超出合格范围。每个超出合格范围的测量应在相应方位重14253-1的规定考虑测量不确定度，还不大于相应的最大允许误差，则认为光学三维坐标测量测，可用于验证光学三维坐标测量系统的探测和长度测量性能是否符合由制造商和用户一致同意的最在组织内部的质量保证体系中，本文件所给出的复检检测能用于验证光学三维坐标测量系统的探在组织内部的质量保证体系中，能定期使用简化的复检检测来验证坐标测量系统是否满足最大允许误差的要求。根据评估中的实际测量的数据，本文件所规定的光学三维坐标测量系统的期间核范围可以减少。建议对坐标测量系统进行检测，以及在发生本文件中使用的符号不适合用于产品文件、图纸、数据页等。表3给出了对应...,.,...,.,PForm.Sph.i:j:O3DPSize.Sph.i:j:O3DDCC:j:O3DPForm.Pla.i:j:O3DEVol:CMV.MV:O3DEBi:CMVMV:O3DPFormSphi:j:O3DMPEPSize.Sph.i:j:O3D,MPEDCC:j:O3D,MPEDForm.Pla.i:j:O3D,MPEEVol:CMVMV:O3DMPEEBi:CMV.MV:O3D,MPE本附录描述了双向长度测量误差的处理程序，对光学三维坐标测量系统的双向长度测量性能进行本附录中描述的双向长度测量误差是为了与GB/T16857系列其他部分的性能进行比较评估。由于A.2双向长度测量检测结果处理时，则不应根据温度或其他补偿来手动修改计算机输出的检测在图表中绘制所有的误差(EBi:CMV.MV:O3D的值)，与EBi:CMV.MV:O3D,MPE的图表（见GB/T16857.1-2002A2.2基于点云的双向长度测量误差综合分析EBi:CMV.MV:O3D是根据拼接测量范围的空间长度测量误差EVol:CMV.MV:O3D，再加上基于点云的探测形状离散误差PForm.Sph.D95%:SMV.MV:O3D和探测尺寸误差PSize.Sph.D95%:SMV.MV:O3D计算得出的，计算公式如下:EVol:CMV.MV:O3D+PSize.Sph.D95%:SMV.MV:O3D>0则EBi:CMV.MV:O3D具有一个上限，能用于合格判定。即EBi:CMV.MV:O3D<EVol:CMV.MV:O3D+PSize.Sph.D95%:SMV.MV:O3D+PForm.Sph.D95%:SMV.MV:O3DEVol:CMV.MV:O3D+PSize.Sph.D95%:SMV.MV:O3D=0则EBi:CMV.MV:O3D具有上限和下限，能用于合格判定。即EBi:CMV.MV:O3D<PForm.Sph.D95%:SMV.MV:O3D和EBi:CMV.MV:O3D>-PForm.Sph.D95%:SMV.MV:O3DEVol:CMV.MV:O3D+PSize.Sph.D95%:SMV.MV:O3D<0则EBi:CMV.MV:O3D具有一个下限，能用于合格判定。即EBi:CMV.MV:O3D>EVol:CMV.MV:O3D+PSize.Sph.D95%:SMV.MV:O3D-PForm.Sph.D95%:SMV.MV:O3D针对105个待检测长度采集PForm.Sph.D95%:SMV.MV:O3D和PSize.Sph.D95%:SMV.MV:O3D并计算一次。A.3在产品文件和数据页中注明它们被适当地调整(见本附录描述)，得到本文件中所述的测量程序获得的已校准检测长度被设计用来探测三种类型的坐标测量系统误差:1)与坐标测量系统长度测量相关的几何误差和热误差;2)如果进行了涉及表面测定的双向测量，由坐标测量系统固有系统误差和用于改变光学三维坐标测量系统位置的功能(如果适用)引起的尺寸误差;在坐标测量系统的额定工作条件下，在测量面上测得的如，适用端到端交叠)而形成一个长标准器，或其它基于激光长度类型的标准器。在后一种情况下，没激光干涉仪所指示的距离相比对，应确保用步距规可以测量长度“A”到“B”和“A”到“C”，干涉仪可以测量从初始位置到一系列后续位置(每对激光干涉仪来说，用于提供已校准检测长度的每个位移的初始位置都应重新测量。B.2.2球板或球棒通过点云用于球心到经校准的激光干涉仪和测量面能实现中心到中心测量结果;测量面可能是平测量包括用激光干涉仪测量坐标测量系统所测量的测量面的位移。测量面与激光干涉仪的反射镜对于每个长度(每条测量线)，测量已校准检测长度三次，并记录通过获得步距规的测量线与各自测量平面的高斯拟合平面之间的交点，可使用已校准的步距规进对于每个长度(每条测量线)，测量已校准检测长度三次，并记录中心到中心的测量能使用经校准的坐标测量机(通常是经校准的笛卡尔式坐标测量机)和附在坐标应详细说明用于组成已校准检测长度的坐标测量机的可溯源性，如依据GB/T246注1:对于依据GB/T16857.2校准的坐标测量机作为本标准规定的已校准检测长度的使本附录中描述的程序仅适用于未使用全局坐标系的坐标考虑一个三角形式且每边有六个等距球体的检测标准器用于长度拼接测量，其顶点分别标记为A,则能由于路径的不同而导致示值误差的明显不同。本附录中描述注1:全局坐标系能够通过多种技术建立，例如:注2:如果检测人员或检测委托方没有关于待测坐标测量系统是否使用于验证光学三维坐标测量系统长度测量性能的典型已校准检测长度，能由六个或更多等距球面六个或更多的线性等距排列的球面要素、以及在已校准检测长度之外用于创建部分绕行路径的未校准图C.1所示为由六个线性等距排列的球形要素组成的标准器图C.1常规拼接路径示例：由六个线性等距排列的球形A，DCV-B，DCV-C1和DCV-C2来实现绕行拼接路径。在绕行拼接路径上建议配置一个未校准的要素UCF-X，以便在绕行拼接路径上进行与常规拼接路径相似的要素测量。在未校准要素上获得的测量结果不用注：除已校准要素和未校准要素外，还能使用参考特征进行单个视图间配图C.2绕行拼接路径示例：由六个线性等距排列的球形要素和绕行拼接路径上未校准的要素组成测头多点探测量规一个测量面建立一个基准面(最小二乘拟合)。垂直于这个面的方向是基准方向对有些长度远远大于测量面尺寸的量规(例如已校准检测长度大于测量面尺寸的10倍)，基准方向L——非由于光学三维坐标测量系统的测量原理是基于接收来自被扫描物体的光，因此检测到的光信号质本附录介绍了光学三维坐标测量系统在测量表面特性合作性较差的对象时可能存在的限制。文中提供E.2可能影响光学三维坐标测量系统测量性能的实物实物标准器的表面颜色与坐标测量系统发出用于坐标测量的光波长相结合，能改变坐标测量系统许多国家的、国际的标准和指南都对表面颜色进行了不同的还有许多其他影响因素，例如坐标测量系统的测量原理以及坐标测量系统的制造商或用户所采典型的光学三维坐标测量系统可感知被测表面反射的光强。坐标测量系统捕获的光强不仅取决于实物标准器的表面光泽度，还取决于局部入射角和局部反射角的组合，而局部入射角和局部反射角是用于测量的光在实物标准器表面的反射也能导致极性变化或相移，这些影响因素在某些情况下能固体的表面可能会有一个亚表面层，当光线从外部射入固体并——透明或部分透明亚层，导致亚表面反射、吸收或散射;——荧光能将短波长的光转化为长波长的光，从而使特定波长范围内的光谱反射率增加，有时甚评价这些表面特性的另一种方法是将待测表面与标准试样表面进行目测比较。具有表面特性校准本文档中描述的检测能通过使用表面特性与坐标测这意味着，除了实物标准器的表面特性应代表用户特定工业部件的表面特性外，坐标测量系检测结果可以代表包含坐标测量系统大部分额定工作条件范围内的测量如果坐标测量系统的用户希望了解坐标测量系统在操作条件涵盖更广泛待测表面特性下E.4受实物标准器表面特性影响的光学三维坐标测量E.4.1使用彩色滤光片的光谱透射率来E.4.1.1光学彩色滤光片和光学像准备一种光学彩色滤光片，其光谱透射率与光谱反射率所代表的预期表面颜色相似。每个为进行系统标定，需要准备一个光学像差补偿器，该补偿器具有足够高的光学透射率和透射波长范围，以及标称相同光程和在预期波长附近的已知折射E.4.1.2安装光学像差补偿器的光学三维坐单色光学三维坐标测量系统的标定，是根据制造商的操作手册和用于件是光学像差补偿器安装在投影仪光圈和检测器光圈之在安装光学像差补偿器的情况下，使用6.2中所述的实物标准器进行性能评估，检测结果将E.4.1.3安装光学彩色滤色片的光学三维坐标测量系安装光学彩色滤色片与安装了光学像差补偿器所获得的检测结果之间的差异，能表明标测量系统的测量性能上的差异，这取决于被扫描物体的表E.4.1.4光学三维坐标测量系统所拍摄的光学图像的如果用户可以对光学三维坐标测量系统进行调整，则可能需要根据安装的光学彩色滤光三维坐标测量系统的光学亮度进行调整。光学三维坐标测量系统拍摄的光学图像的光学亮度调整宜按注：光学三维坐标测量系统亮度的调节能通过改变光学探测器的曝光时间、改变光源的照明亮E.4.2.1在单色光学三维坐标测如果坐标测量系统采用单色光源和/或光学滤波手段，将敏感的光学颜色限制在预光学三维坐标测量系统)，则光学三维坐标测量系统对如果要进行E.4.2.2和E.4.2.3所述的检测，则制造商宜向坐标测量系统用户通常采用例如卤素灯或氙气灯的多色光学坐标测量系统，如果未配备任何光学滤波装置将敏感的光学颜色限制在预期范围内，则不能用E4.2在单色光学三维坐标测量系统的情况下，待扫描物体反射的光强度主要由物体在坐标测量系统敏感颜色范围内的光谱反射率决定。单色光学三维坐标测量系统的表面颜色差异看起来就好像是当表面颜色从合作颜色替换成单色光学三维坐标测量系统时，光量系统敏感颜色范围内的光谱反射率的差异来进E.4.2.3通过降低光强度评估单色光学三维坐标根据E.4.2.2中等效光衰减的计算结果，通过降低三维光学坐标测量系统的光强设置，对单坐标测量系统进行性能评估。有意降低光强时，坐标测量系统的光学图像亮度会明显低于制造商的亮度。特意选择深色设置是为了模拟在合作性较差表面颜色上降低光强的具体调整程序宜遵循制造商向用户提供的注：光学三维坐标测量系统的亮度调节能通过改变光学探测器的曝光时间、改变光源的照明亮光强降低前后检测结果的差异能够表明单色光学三维坐标测量系统的测量性能取决于被扫E.4.3使用标称几何形状相同但预期表面特性不的实物标准器能通过将多个表面特性各不相同的平面试样放在一个标称平面上来实现，通过光学三维坐标测量系统扫描的每个试样表面的差异能够表明表面特性对坐标测量系统的影结构分辨力Rs宜与仪器的(计量)分辨力明确区分，即:输出数据的最小增结构分辨力的影响量：很多影响量表明常用的计算公式“像元=分辨力”并不成立。实际的结构分辨力很低。因此，说考虑到需在相关位置进行附加移动以实现一维和二维传感器的三维功能。这些运动的速度会影响校准深度之比应至超过0.63(=1−e−的信息。棱边的质量（棱边的圆整、相互垂直）应显著优于要验证的分辨力。如图F.2所示，使用传感波幅和波长应校准。如使用旋转对称结构，则能获得平面中任何方向使用传感器测量波形标准器的表面，测量结果用于确定标准器的波长，如图F.3所示，该波长通过a)实际波形然）。作为分辨力极限模型，应使用一阶低通(在控制工程中称为具有一阶延迟的比例），从计量角度来看，阶跃是最重要的特征，它以理想形状的阶跃滤波器特性的常数X1是过零点的切线与距离切线足够长的阶跃高度之间的交点。该常数能转换为对于空间域的阶跃响应,如公式（F.1）所示:空间截止频率vg（单位：每毫米线对数）是传递系数G(jω)的绝对值下降到1⁄√2时的频率(极限为λg——截止波长。λg=2π.X1（F.5）严格而言，此考虑仅适用于正弦轮廓（波形标准器）。然而，矩形轮廓能用于充分逼近（相半周期宽度的正阶跃和负阶跃的周期性延伸）。该矩形轮廓由众多叠加的正弦波（傅里叶级数）组成。由于高次谐波在很大程度上将因低通滤波而消失，仅考虑基波（正弦波）即可。使用具有生产或获得多波形标准器不仅要求高，且价格昂贵。因此，在阶跃(见图F.图F.5—具有指定截止波长周期的正弦波和矩形本附录使用GB/T18779.5中定义的特定术语。有关这些术语的详细信息和完G.3探测形状离散误差u(PForm)和平面形状畸变误差u(DForm.pla)的检测值不确定度F——标准器的形状偏差；u(F)——形状偏差的标准不确定度。G.3.2检测标准器的形状偏差，FG.3.3标准器形状偏差的标准不确定度，u(F)U(F)——校准证书中给出标准器的扩展校准不确定度;k——U(F)的包含因子，也在校准证书中给出。G.4探测尺寸误差u(psize)、畸变误差u(Dcc)和长度测量误差u(Evol)的检测不确定度u(psize)=√ual+uTE+u+uorm(G.4)al+uTE+uixt+u(G.5)al+uTE+ulign+u(G.6)ucal——标准器尺寸的校准不确定度；ut——由标准器的温度输入值引入的不确定度；uAlign——由标准器未找正引入的不确定度；uFixt——由固定标准器引入的不确定度；uForm——由标准器的形状偏差引入的不确定度。尽管ucal中可能已经包含了检测球形状的影响，但这里仍包含了检测球形状引入的不确定度。因为检测期间对检测球的采样被认为与校准期间可能发生的采样无关。如果已知其它信息表明采样策略相同，则可以降低uForm的值，但应注意，本文件中未包含此操作的详细说明。G.4.2标准器校准引入的不确定度，ucalucal=(G.7)ucal——校准证书中给出的标准器的扩展校准不确定度；k——ucal的包含因子，也在校准证书中给出。G.4.3标准器校准造成的不确定度，ucTEt——标准器温度；20℃——标准参考温度(见GB/T19765)；u(α)——标准器CTE的标准不确定度。L对于不同的检测有不同的含义，u(psize)（公式G.4u(Evol)（公式G.6）中表示中心距。——如果标准器的CTE已校准，定度U(α)宜通过除以包含因子k转换为标准不确定度u(α),u=U/k,k的值也在证书中G.4.4标准器校准输入温度引入的不确定度，ut该不确定度分量仅宜考虑用于热补偿坐标测量系统，并且仅当补偿依赖于检测人员通过自己的温行热补偿时，此不确定度分量宜予以舍弃，即公式G.4至G.6中宜使用ut=0。α——标准器的CTE；u(t)——标准器温度测量的标准不确定度。L对于不同的检测有不同的含义，u(psize)（公式G.4u(Evol)（公式G.6）中表示中心距。输入不确定度u(t)的评估建议考虑以下部分。—所用温度计的校准不确定度在温度计的校准证书中给出。证书中给出的扩展不确定度U宜除议取vt⁄√3的近似值，其中vt是在实物标准器尺寸上的