标准规范下载简介
GB／T 16857.12-2022 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12部分：关节臂式坐标测量机.pdfICS 17.040.30 CCSJ42
产品几何技术规范（GPS）
Geometrical product specifications (GPS)—Acceptance and reverification tests) for coordinate measuring systems(CMS)—Part 12:Articulated arm coordinate measurementmachines(CMM)
? 范围 规范性引用文件 术语和定义 *..**2 符号 额定工作条件 ··.7 验收检测和复检检测 合格判定 应用… 附录A（资料性）表格… 附录B（规范性）复现参考检测长度的标准器…… 附录C（资料性）标准器的找正… 附录D（资料性）期间核查…..…..…..…..…..…..….…· 附录E（规范性）检测关节臂式坐标测量机的扫描探测系统……… 26 附录F（规范性）通过连接检测长度进行长度误差测量 27 附录G（资料性）可选方向探测尺寸和形状误差…… 30 附录H（资料性）长度测量误差的可选重复性范围……… 附录I（资料性）与GPS矩阵模型的关系……….
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 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 可技术规范（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 L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、 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 室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 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 的技术支撑。 GB/T16857拟由14个部分构成。 一第1部分：词汇。目的在于界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。 一第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的评定。目的在于规定检测软件的方法空港物流加工区邻里中心工程冬季施工方案及应急预案，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。 一第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 检测。 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 检测。
产品几何技术规范（GPS） 坐标测量系统（CMIS）的验收检测和复检 检测第12部分：关节臂式坐标测量机
本文件规定了关节臂式坐标测量机性能的验收检测和复检检测。 本文件适用于使用接触式测头和可选光学距离传感器配件（也称为线激光扫描仪或线激光测头）)的 关节臂式坐标测量机。 验收检测是通过测量经校准的检测长度验证制造商规定的性能。复检检测是用户能够定期对关节 臂式坐标测量机的性能进行复检。附录E中给出了扫描仪配件检测的详细信息。 本文件不规定检测频次和周期，也不规定由哪方承担检测成本。 本文件规定： 一由制造商或用户规定关节臂式坐标测量机的性能要求； 一一用于证明规定要求的验收检测和复检检测的执行方式； 一 符合性判定规则； 验收检测和复检检测的应用。
本文件规定了关节臂式坐标测量机性能的验收检测和复检检测。 本文件适用于使用接触式测头和可选光学距离传感器配件（也称为线激光扫描仪或线激光测头）的 关节臂式坐标测量机。 验收检测是通过测量经校准的检测长度验证制造商规定的性能。复检检测是用户能够定期对关节 臂式坐标测量机的性能进行复检。附录E中给出了扫描仪配件检测的详细信息。 本文件不规定检测频次和周期，也不规定由哪方承担检测成本。 本文件规定： 一由制造商或用户规定关节臂式坐标测量机的性能要求； 一一用于证明规定要求的验收检测和复检检测的执行方式； 一 符合性判定规则； 验收检测和复检检测的应用。
用于测量空间坐标且包含下列要素的系统： 多个固定长度段的开放链； 将段与段、段与探测系统互连，并将它们与固定底座相连的关节组件； 位于链自由端的探测系统。 注1：探测系统可以包括刚性测头或传感系统（如扫描传感器）。 注2：连接固定长度段的旋转关节组件配有角度编码器。利用所有实测的角度和段的长度计算得出每个测量点 笛卡尔坐标。
图1关节臂式坐标测量机
图1关节臂式坐标测量机（续）
双向长度测量最大允许误差maximumpermissibleerrorofbidirectionallengthmeasurement EBi;OTactAArm,MPE 技术规范允许的双向长度测量误差EB:o:TactAArm的极限值。 注：在本文件的上下文中，使用缩写“EMPE”。 3.18 单向长度测量最大允许误差maximumpermissibleerrorofunidirectionallengthmeasurement EUrioTact.Arm,MPE 技术规范允许的单向长度测量误差EUmio.TactAArm的极限值。 注：在本文件的上下文中，使用缩写“EUiMP”。 3.19 接触式探测形状最大允许误差maximumpermissibleerrorofprobingform，tactile PForm.Sh1X25:Tet.AArm,MPE 技术规范允许的接触式测头探测形状误差PForm.Sph1x25..Tact.AArm的极限值。 注：在本文件的上下文中，使用缩写“PForm.Sph1x25.MP”。 3.20 接触式探测尺寸最大允许误差maximumpermissibleerrorofprobingsize，tactile Psire.ph.1Xx25TactArm.MPE 技术规范允许的接触式测头探测尺寸误差PscSph1x25TactAr的极限值。 注：在本文件的上下文中，使用缩写“PsmeSpb1x25,MPE”。 3.21 额定工作条件ratedoperatingcondition 为使测量仪器或测量系统按设计性能工作，在测量时应满足的工作条件。 注1：额定工作条件通常规定了被测量和影响量的量值区间。 [来源：ISO/IEC指南99：2007，4.9] 注2：在ISO10360系列标准中，“按设计”一词是指按MPE规定的设计。 注3：如果MPE参数用一个函数表达（可针对不同工作条件给出不同的MPE)，那么额定工作条件定义了该函数 定义域。
表1中的符号适用于本文件。
为了简单起见，在本文件中使用了缩写；然而，在ISO10360的不同部分中使用的缩写可能不木 即相同的缩写可能指不同的完整符号。在本文件的专有上下文之外，不建议使用缩写符号。
环境条件的允许极限值，包括关节臂测量机安装场地影响测量工作的温度、气压、湿度和振动等，规 定如下： 一 验收检测，由制造商规定； 复检检测，由用户规定。 在这两种情况下，用户可以在允许极限值范围内任意选择环境条件（附录A中的表A.1给出说明 这些条件的示例方法）。制造商应在出版文献中的单独位置提供MPE以及保证MPE有效的工作 条件。 如果用户希望在偏离测试现场的环境条件下进行检测（例如在升高或降低的温度下)，双方宜就谁 承担环境调节费用达成协议
第6章中规定的检测，应由经过培训且操作熟练的操作员按照关节臂式坐标测量机制造商操作手 册中给出的程序进行检测。遵守操作手册的有关规定，例如： a）机器启动/预热周期； b）机器补偿程序； c）环境传感器的位置、类型和数量； d）工件温度传感器的位置、类型和数量； e）安装限制。
验收检测根据制造商的规范和程序执行。 复检检测根据用户的规范和制造商的程序执行。 在本文件的验收检测中获得的各项误差应与MPE比较，或与制造商规定的特定探针配置条件下 的MPE进行比较。 如有需要，检测报告可以包括测量误差和相应MPE的曲线图。 注：对于关节臂式坐标测量机，通常情况下，单个MPE适用于整个测量空间。
6.2探测尺寸和形状误差
本检测程序的原理是通过探测检测球表面的25个点来测量检测球的尺寸和形状。25个点生成一 个高斯（最小二乘)拟合球计算形状误差和尺寸误差的示值，得到探测系统的形状误差PrormSh1x2s和尺 寸误差PsieSpb1x25。
尺寸实物标准器即检测球的直径应不小于10mm且不大于51m
注1：检测球尺寸校准值的不确定度和检测球形状误差的不确定度是检测值的不确定度分量。
根据制造商的正常程序，配置并标定关节臂式坐标测量机的探测系统。在检测过程中，考虑探针的 方向，在测量空间的任意两个位置安装检测球（参见3.5的注3)。默认情况下袖筏管灌浆在地铁纠偏中的应用-文本复制检测报告单（全文标明引文）.pdf，一个位置靠近关节臂式 坐标测量机的垂直主轴，另一个位置靠近测量空间的外边界。 检测球和关节臂式坐标测量机应安装稳固，彼此独立，以尽量减少弯曲引起的误差。 不旋转探针或改变探针的方向，在检测球上探测25个点。这些点应在检测球上均匀分布，至少覆 盖半个球面。它们的位置应由用户决定，如果未规定，探测点分布建议如下（见图2)： 一点在检测球的极点（由探针方向确定）上； 一与极点垂线成22.5的球面上均匀分布四点； 与极点垂线成45°的球面上均匀分布八点，且相对于前一组旋转22.5°； 与极点垂线成67.5°的球面上均匀分布四点，且相对于前一组旋转22.5°； 与极点垂线成90°（即在球的赤道上）的球面上均匀分布八点，且相对于前者旋转22.5°。
标引符号说明： A 一极点
6.2.4检测结果的处理
已校准尺寸和形状的检测球，直径应不小于10mm且不大于51mm。 注1：检测球尺寸校准值的不确定度和检测球形状误差的不确定度是检测值的不确定度分量。 注2：对于小于20mm的检测球，测试过程中很难不与球的支架发生干涉
根据制造商的正常程序，配置并标定关节臂式坐标测量机的探测系统。在检测过程中，考虑探针的 方向，在测量空间的任意两个位置安装检测球（参见3.5的注3）。 检测球和关节臂式坐标测量机应安装稳固，彼此独立，以尽量减少弯曲引起的误差。 如图3a)所示，在检测球上分别测量五个极点。在该图中，五个极点中的四个分布在检测球赤道平 面的四个象限内，第五个极点放置在检测球极点某河道护坡工程施工组织设计，以便相对于其他四个对称。在每个极点之外，不改变 探针的方向或旋转探针，在球上测量另外四个点，如图3b)所示。 对于给定的探针方向，五个测量点在检测球的半球上均匀分布。然而，25个点的完整集合可能并 不均匀地分布在球上（即来自不同集合的点可能彼此接近）。
b）探针方向相同的五个点
6.3.4检测结果的处理