产品几何技术规范（GPS） X射线三维尺寸测量机 第4部分：测量不确定度评定 编制说明

产品几何技术规范(GPS)X射线三维尺寸测量机第4部分：测量不确定度（征求意见稿）一、工作简况1、任务来源本标准是根据国家标准化管理委员会关于下达2023年第二批推荐性国家标准计划及相关标准外文版计划的通知（国标委发[2023]37号），制定GB/T34874.4《产品几何技术规范（GPS）X射线三维尺寸测量机第4部分：测量不确定度》，计划编号：20230783-T-469，由全国产品几何技术规范标准化技术委员会（SAC/TC240）（以下简称标委会）提出并归口。负责起草单位为广东省计量科学研究院等，计划应完成时间2025年。2、制定背景使用及维修、报废等全生命周期，是制造业技术标准中最重要的标准体系之一。新一代GPS成为引领世界高端制造业前进方向的新型国际标准体系，是实现数字化设计、制造与检验技术的重要基础。X射线三维尺寸测量机作为现代工业检测、质量控制和制造技术中不可缺少的重要测量设备。其原理是通过测量空间任意的点、线、面及其相互位置，获得被测量几何型面上各测点的几何坐标尺寸，再由这些点的坐标值经过数学运算求出被测零部件的几何尺寸和形状位置误差。随着科学技术的发展,各种零部件的设计、加工、装配的精度和复杂度越来越高,尤其在智能制造装备、航空航天装备、轨道交通装备、海洋工程装备等精密高端装备制造领域，对于包括精密零部件等在内的高端工业机械制造和高精尖工业产品的研发设计、生产制造、检验检测等过程的需求也越发迫切，这就对测量与检测技术提出了更高的要求。X射线三维尺寸测量机可利用X射线原理在不接触物体的情况下对物体的三维信息进行快速、准确的收集，可实现无接触、无损伤的智能化检测，受被测物的几何形貌特性对测量范围的限制更小，可适应生产实践中复杂的现场测量环境，具有便携、高精度和自动化的特点，在保证测量精度的同时提升检测速度，在技术路径上弥补了关节臂等传统X射线三维尺寸测量设备在测量速度、测量便利性以及测量环境适应性等方面的不足，可以实现大尺寸复杂表面形貌物体高效高精度现场测量。国内X射线三维尺寸测量机相关厂家近年来发展迅速，市场呈现持续快速增长趋势，具有广泛的使用场景。由于X射线三维尺寸测量机具有应用场景多元化、系统参数复杂等特性，其验收检测和复检检测方法、合格判据是否统一将直接影响到X射线三维尺寸测量机的性能评价。为了保证系统的测量准确性、性能稳定性和评价一致性，需要对X射线三维尺寸测量机的验收检测和复检检测进行标准化。然而，当前国内X射线三维尺寸测量机验收检测和复检检测标准尚缺失，随着国内相关X射线三维尺寸测量机市场不断壮大，相应的检测标准需求越加迫切，针对X射线三维尺寸测量机的检测标准也亟待建立。3、起草过程预研阶段：中机生产力促进中心有限公司组织相关专家长期跟踪X射线三维尺寸测量机的技术发展情况，深入高等院校和仪器生产企业，对仪器的使用情况和研发进展进行调研分析。技术委员会工作平台组织委员进行立项投票，应投票87人，实际投票73人，全部为赞成票，占应投票人数83.9%，满足要求，立项投票通过。2022年12月7日，正式上报国家标准化管理委员会。起草阶段：2023年8月6日，标准计划下达后，标委会于2023年8月21日通过发文的形式向全社会广泛征集标准起草组成员。经过征集和初步遴选，标委会成立了GB/T34874.4《产品几何技术规范（GPS）X射线三维尺寸测量机第4部分：测量不确定度》标准起草工作组。开GB/T34874.4《产品几何技术规范（GPS）X射线三维尺寸测量机第4部分：测量不确定度》国家标准启动会暨第一次标准讨论会，中国计量科学研究院、广东省计量科学研究院等17家单位的25名专家出席了会议。会上，标委会秘书处向与会专家介绍了标准的立项背景，并结合前期各单位申请加入标准起草组情况，介绍了标准起草工作组的暂定方案，标准制定原则和框架内容。会议重点围绕国家标准草案进行了讨论，形成了一系列意见建议（见附件1并对下一步工作进行了任务分工。会后，标准起草工作组结合会议意见，对标准草案进行了修改和完善。技术委员会在广东省深圳市召开第二次标准讨论会，中国计量科学研究院、广东省计量科学研究院等12家单位的20名专家出席了会议。会议重点围绕本项国家标准草案进行了讨论，形成了一系列意见建议（见附件2）。会议要求，标准起草工作组结合会议意见，尽快完善标准草案稿。2024年5月27日～29日，全国产品几何技术规范标准化技术委员会在江苏省苏州市组织召开了第三次国家标准讨论会，中国计量科学研究院、广东省计量科学研究院等12家单位的25名专家出席了会议。会上，标准起草工作组介绍了第二次标准讨论会后，标准的修改情况。会议重点围绕本项国家标准草案进行了讨论，形成了一系列意见建议（见附件3）。会议要求，标准起草工作组结合会议意见，对标准草案进行了修改和完善，于2024年6月30日完成了标准征求意见稿和编制说明，提交标委会秘书处。二、编制原则、主要内容及其确定依据本标准在结构编写和内容编排等方面依据GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》进行编写。在标准编制过程中，重点遵循以下原则：1）一致性原则本标准的编制原则是对编制过程中所涉及的相关国际、国内标准文件进行了分析研究，保持与已发布国家标准的一致性。2）科学性原则充分体现技术内容支撑，力求做到对技术内容理解、实验确认之后再进行标准化，以保证技术内容的科学性和准确性。3）可操作性原则结合我国制造业发展的实际情况，力求具有指导性和可操作性。4）简易性原则标准内容和技术表述浅显易懂，且在实际应用中无歧义。2、标准主要内容及其确定依据2.0标准引言引言描述了系列标准的作用，本文件的编写目的，分部分编写的原因，各部分之间的相互关系等。说明：标准引言按照GB/T1.1-2020的要求进行编写，主体内容与系列标准的其他部分保持一致。2.1标准范围本文件给出了X射线三维尺寸测量机相关的测量不确定度的评定方法。本文件适用于X射线三维尺寸测量机相关的测量不确2.2规范性引用文件共有GB/T27418、GB/T27419、GB/T34874.1和JJF2.3术语和定义此部分对于不确定度评定标准中的专业词汇进行明确解释，包括测量不确定度的相关术语定义，为阅读并理解后面的具体评定步骤和方法提供必要的基础。2.4概述此部分大致介绍了整个标准的主要内容和使用目的，有助于读者对标准有一个全面而清晰的理解。2.5X射线三维尺寸测量机的测量不确定度评定此部分详细阐述了如何进行X射线三维尺寸测量机的测量不确定度的评定，指导用户如何运用标准器评估X射线三维尺寸测量机的测量结果的精度和可靠性。2.6被测对象的测量不确定度评定此部分讲述了如何为被测对象的测量结果评估不确定度，帮助用户了解X射线三维尺寸测量机对于被测对象的测量结果的有效性，为后续的决策提供依据。2.7附录此部分提供了多个不同方面的测量不确定度评定的实例和应用，让用户通过实际例子理解和掌握评定方法，能够迅速应用到生产实践中。3、与国际标准相比，技术差异及其原因无4、与国际标准相比，主要编辑性改动无三、试验验证的分析、综述报告，技术经济论证，预期的经济效益、社会效益和生态效益1、试验验证的分析、综述报告无2、预期的经济效益、社会效益和生态效益本标准的制定和实施对我国高端装备制造业的发展，企1）统一检测方法，提升X射线三维尺寸测量系统出厂性能的一致性和稳定性在本标准制定实施之前，没有专门的标准对X射线三维尺寸测量系统进行规范化描述和定义，因此，制造商、用户和使用方在X射线三维尺寸测量系统验收检测以及复检检测的过程中，经常因工作条件、性能指标评价体系、检测方法流程、合格判据不统一而产生困扰。本标准的制定实施将为X射线三维尺寸测量系统制造商、用户或使用方等提供统一的标准进行验收检测、复检检测和期间核查，确保系统性能，促进产品技术和质量水平的进一2）促进我国制造业的国际化进程在全球一体化背景下，各国间的技术竞争实际上都呈现在技术标准上。标准既是国家技术资源的象征，同时也是支持国家工业产业走向国际化的关键技术支柱。本标准的制定和实施，同样是国际最新标准的采纳，它以科学的定义和分析评价方法为我国制造业走向国际化铺路，也为提升我国产品的国际竞争力提供支持。我国X射线三维尺寸测量机系列标准的制定和实施，填补了国内相关领域的标准空白。该标准为X射线三维尺寸测量机的广泛应用和技术研发提供坚实的支撑，有利于保障产品在设计、制造和认证过程中的一致性。实施这一标准有助于推动我国制造业向高端化、精密化、国际化转型，使我国新一代产品几何技术规范与国际接轨，提升技术深度和广度，使标准结构更加规范，同时也符合术语词汇更加贴近实际生产，内容充分反应了现有技术水平，为企业在设计、制造和检验等环节提供技术支持，这将有力地拉动我国高端装备制造业的发展。四、与国际、国外同类标准技术内容的对比情况，或者与测试的国外样品、样机的有关数据对比情况五、以国际标准为基础的起草情况，以及是否合规引用或者采用国际国外标准，并说明未采用国际标准的原因六、与有关法律、行政法规及相关标准的关系本标准与我国的现行法律、法规和强制性国家标准没有七、重大分歧意见的处理经过和依据八、涉及专利的有关说明本标准不涉及专利。九、实施国家标准的要求，以及组织措施、技术措施、过渡期和实施日期的建议等措施建议建议作为推荐性国家标准发布，标准发布即实施。建议标准号：GB/T34874.4-xxxx。十、其他应当说明的事项无标准起草工作组第一次讨论会意见建议范围第一句“本文件给出了基于计算机断层成像（CT）原理的X射线三维尺寸测量机测量不确定度的评定方法，以及应用测量不确定度验证和监控检测过程适宜性的方法。”，修改为“本文件给出了基于计算机断层成像原理的X射线三维尺寸测量机测量不确定度的评定方法及其应用。”；范围第二句“本文件适用于基于计算机断层成像（CT）原理的X射线三维尺寸测量机。”，修改为“本文件适用于基补充蒙特卡罗案例。3)概述修改：整体挪至5检测过程影响因素分析；第一段第一句修改为“X射线三维尺寸测量机的测量不确定度与特定检测任务有关，即与被测对象特征有关。”；后续工件统一修改为被测对象；最后补充影响因素，细化至6.4分量上，注意衔接，描述标题修改为测量不确定度评定导则；6.3修改为测量结果的表达，增加测量不确定度评定的数补充蒙特卡罗法评定；6.4.7的注修改为“分辨力引入的标准不确定度分量”；公式10删去系统误差b。第二次讨论会意见建议1.1修改5“验收与复检检测的不确定度”改为“X射线坐标测量机验收检测与复检检测的不确定度”1.2删除5.2中的“检测过程的”、删除5.3节题中的“原则”1.3修改节5.3改为数学模型1.4修改原5.4“检测过程的不确定度评定方法”为“测量不确定度合成”1.5节6.1“检测过程的不确定度评定方法”改为“概述”1.6节6.3部分放至“概述”1.7节6.5的标题“计算”改为“评定”1.8节6.6的标题“计算”改为“评定”1.9章7的标题前加“被测对象”2.1“基于计算机层析成像（CT）原理的X射线三维尺寸测量机”改为“X射线三维尺寸测量机相关的”，删除“及其应用”2.2“本文件适用于基于计算机层析成像（CT）原理的X射线三维尺寸测量结果的评价”改为“本文件适用于X射线三维尺寸测量机相关测量不确定度的评定”3.主体内容修改：3.1改章3的第一部分“GB/T27418与JJF1059.2-定的以及下列术语和定义适用于本文件。”为“GB/T27418与GB/T27419界定的以及下列术语和定义适用于本文件。”3.2修改术语与定义的具体内容重新拟定内容3.4原节5.2中增加“影响因素”的内容3.5原节5.4中增加“探测形状、探测尺寸误差的或增加“注：探测形状、探测尺寸不确定度参考本方法”3.6章6的第一部分放至合适位置4.1B.1下增加一个标题“B.1.1数学模型”4.2原B.1.1改为B.1.2，B.1.2节标题中增加“分量”改为“合成标准不确定度”4.4B.2下增加一个标题“B.2.1数学模型”第三次讨论会意见建议1.1标题4“测量不确定度评定及其应用的概述”修改为“概1.2标题5修改为“X射线三维尺寸测量机的测量不确定度1.4标题5.2.6“图像重构”修改为“三维重建”；2.主体内容修改：并删去“球心距、球直径等”；2.2在5.2.2测量环境中，参考GB/T18779.2扩充其他环境影响因素；2.3在5.2.5伪影中，参考伪影的定义修改伪影的影响；2.4在5.4测量不确定度分量的评定中，“标准器引入的不确定度分量可利用校准证书中校准值的不确定度进行评估。软件和计算、测量程序引入的不确定度分量可通过重复性试验利用统计方法进行A类评定。”分别放入下方不确定度分2.5在5.4.2仪器分辨力引入的不确