中华人民共和国国家标准
GB/T33523.602—2022/ISO25178-602:2010
产品几何技术规范（GPS) 表面结构
区域法　第602部分：非接触（共聚焦色差探针）式仪器的标称特性 Geometrical product specifications (GPS)-Surface texture: Areal--Part 602 :
Nominal claracteristics of non-contact(confocal chromatic probe)
instruments
(ISO25178-602:2010,IDT)
2022-12-30发布
2023-04-01实施 目 次
前言· 引言 1范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4计量特性概述附录A（规范性） 区域表面结构扫描仪器不同结构的分类附件B（资料性） 般原理附录C（规范性） 概念图附录D（资料性） 与GPS矩阵模型的关系参考文献
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13 15 16 23 24 25 前言
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/T33523《产品几何技术规范（GPS） 表面结构区域法》的第602部分。 GB/T33523已经发布了以下部分：
第1部分：表面结构的表示法；一第2部分：术语、定义及表面结构参数；一第3部分：规范操作集；
第6部分：表面结构测量方法的分类；第70部分：实物测量标准：第71部分：软件测量标准；第72部分：XML文件格式x3Ps 第601部分：接触（触针）式仪器的标称特性；第602部分：非接触（共聚焦色差探针）式仪器的标称特性；第603部分：非接触（相移干涉显微》式仪器的标称特性：第604部分：非接触（相干扫描干涉）式仪器的标称特性；一第605部分：非接触（点自动对焦探针）式仪器的标称特性；第606部分：非接触（变焦）式仪器的标称特性；第701部分：接触（触针）式仪器的校准与测量标准。
本文件等同采用ISO25178-602：2010《产品几何技术规范（GPS）表面结构区域法第602部分：非接触（共聚焦色差探针）式仪器的标称特性》。
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：哈尔滨工业大学、华中科技大学、上海市计量测试技术研究院、山东省计量科学研
究院、清华大学、中机生产力促进中心有限公司、中机研标准技术研究院（北京）有限公司、广东皓辰旺科技有限公司、广东锦亚科技有限公司、陕西润正检测科技有限公司、浙江昂华新材料有限公司、西安凯益金电子科技有限公司。
本文件主要起草人：刘俭、卢文龙、瞿潮庆、明翠新、刘辰光、曹丛、尉昊赞、朱悦、曹世磊、郑德灿、 张德军、向伟明、王光建、向梅。 引言
随着国家产品质量提升计划的实施，对产品设计、制造、测量和检验过程中使用的统一规范或原则的需求越来越迫切。原有产品几何技术规范中表面结构的表示方法及相关标准已不能满足产品制造过程中的表面质量控制要求。
GB/T33523《产品几何技术规范（GPS）表面结构区域法》基于新一代GPS产品几何规范体系，通过数字化测量技术、软件分析技术及计量评定等手段，构建一套全新的三维表面结构测量与分析的推荐性国家标准。GB/T33523在提出表面结构表示法，表面结构参数及规范操作集的基础上，分析了表面结构测量的方法，给出了使用的测量技术及仪器的标称特性。特别是，GB/T33523在涵盖接触式测量仪器的同时，重点引人了在高精度测量应用中具有重要价值但缺乏标准支撑的多种非接触式测量仪器。GB/T33523还规范了实物测量和软件测量标准，给出了软件文件标准和表面结构测量的计量特性。GB/T33523实现了从二维轮廓测量到三维表面结构测量的跨越，为GPS产品几何规范体系提供了计量测试支撑。
GB/T33523拟由14个部分构成。
第1部分：表面结构的表示法。规定了产品技术文件（例如图纸、规范、合同和报告）中利用图形符号表示区域表面结构的规则。 第2部分：术语、定义及表面结构参数。规定了用区域法评定表面结构的术语、定义和参数。 第3部分：规范操作集。规定了适用于区域法评定表面结构（尺度限定表面）的完整规范操作集。
一第6部分：表面结构测量方法的分类。规定了主要用于表面结构测量方法的分类体系，定义了
三类方法，描述了三类方法之间的关系，并对具体方法做了简要说明。 第70部分：实物测量标准。规定了用于定期验证和调整区域法表面结构测量仪器的实物测量标准的特性。
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一一第71部分：软件测量标准。规定了用于测量仪器软件校验的S1型和S2型软件测量标准（标
准具）的术语定义。 一—第72部分：XML文件格式x3p。规定了用于存储和交换形貌及轮廓数据的XML文件格
式x3p。 第601部分：接触（触针）式仪器的标称特性。规定了表面结构区域法接触（触针）式仪器的标称特性。 第602部分：非接触（共聚焦色差探针）式仪器的标称特性。规定了使用基于白光轴向色散特性的共聚焦色差探针测量表面结构的非接触式仪器的设计与计量特性。 第603部分：非接触（相移干涉显微）式仪器的标称特性。规定了相移干涉法（PSI)轮廓和区域表面结构测量显微镜的计量特性。
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一第604部分：非接触（相干扫描干涉）式仪器的标称特性。规定了用于表面高度三维映射的相
干扫描干涉（CSI）测量系统的计量特性。 一第605部分：非接触（点自动对焦探针）式仪器的标称特性。规定了使用点自动对焦探针测量表面结构的非接触式仪器的计量特性。 一第606部分：非接触（变焦）式仪器的标称特性。规定了使用变焦（FV)传感器测量表面结构的
非接触式仪器的设计与计量特性。 第701部分：接触（触针）式仪器的校准与测量标准。规定了区域法表面结构接触（触针）式仪 产品几何技术规范（GPS）表面结构
区域法第602部分：非接触
（共聚焦色差探针）式仪器的标称特性
1范围
本文件规定了使用基于白光轴向色散特性的共聚焦色差探针测量表面结构的非接触式仪器的设计与计量特性。
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。
ISO3274产品几何技术规范（GPS）表面结构轮廓法接触（触针）式仪器的标称特性[Geo- metrical Product Specifications (GPS)-Surface texture: Profile method-Nominal characteristics of contact (stylus)instruments
注：GB/T6062一2009产品几何技术规范（GPS）表面结构轮廓法接触（触针》式仪器的标称特性（ISO3274
1996,IDT) ISO4287产品几何技术规范（GPS》表面结构轮廓法术语、定义及表面结构参数［Geomet
rical Product Specifications (GPS)-Surface texture: Profile method-Terms, definitions and surface texture parameters]
注：GB/T35052009产品几何技术规范（GPS）表面结构轮廓法术语、定义及表面结构参数（ISO4287：
1997,IDT) ISO10360-1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 meas- uring machines (CMM-Part 1 : Vocabulary)
注：GB/T16857.1一2002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,ISO10360-1:2000). ISO/IEC指南99:2007通用计量术语和定义[International vocabulary of metrology—Basic and
general concepts and associated terms (VIM) J
3术语和定义
ISO3274、ISO4287、ISO10360-1和ISO/IEC指南99界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 注：下列部分术语在其他单点传感器和横向扫描仪器中也属于常用术语。 3.1通用术语和定义 3.1.1
仪器坐标系coordinate system of the instrument （）坐标轴组成的正交系统定义为：
（，y）是由仪器的区域导向基准建立的平面； Z轴平行于光轴并垂直于（，）平面。
注：通常X轴是扫描轴，Y轴是步进轴。 3.1.2
测量回路measurementloop 一个封闭链，包括连接被测工件和色差探针（3.3.2）的全部单元，例如：定位工具、紧固夹具、测量底
座、驱动单元（3.2.3和3.2.4）和探测系统（3.3.1）。
见图1。 注：测量回路可能受到外部和内部干扰而影响测量不确定度。
标引序号说明：
仪器坐标系；一测量回路。
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图1仪器坐标系和测量回路
3.1.3
工件的实际表面real surface of a workpiece 实际存在并将整个工件与周围介质分开的要素集。 ［来源：ISO14660-1:1999,2.4］
3.1.4
实际电磁表面real electro-magnetic surface 注：本文件所述仪器的实际电磁表面可与其他类型光学仪器的实际电磁表面不同。 3.1.5
原始提取表面 primary extracted surface 由原始表面采样得到的有限数据点的集合。 ［来源：GB/T42084—2022,3.7]
3.1.6
测量误差 measurement error; error of measurement 误差error 测得的量值减去参考量值。 注1：“测量误差”的概念在以下两种情况下均能使用： a）当涉及存在单个参考量值，如用测得值的测量不确定度可忽略的测量标准进行校准，或约定量值给定时，测量
误差是已知的；
b）假设被测量使用唯一的真值或范围可忽略的一组真值表征时，测量误差是未知的。 注2：测量误差不宜与出现的错误或过失相混淆。 ［来源：ISO/IEC指南99：2007,2.16]
3.1.7
系统测量误差 systematic measurement error ; systematic error of measurement 系统误差systematic error 在重复测量中保持不变或按可预见方式变化的测量误差（3.1.6》的分量。 注1：系统测量误差的参考量值是真值，或是测量不确定度可忽略不计的测量标准的测得值，或是约定量值。 注2：系统测量误差及其来源可能是已知或未知的。对于已知的系统测量误差能够采用修正（3.1.11）补偿。 注3：系统测量误差等于测量误差减去随机测量误差（3.1.8）。 ［来源：ISO/IEC指南99:2007.2.17]
3.1.8
随机测量误差random measurement error; random error of measurement 随机误差randomerror 在重复测量中以不可预见方式变化的测量误差（3.1.6）的分量。 注1：随机测量误差的参考量值是对同一被测量由无穷多次重复测量得到的平均值，注2：一组重复测量的随机测量误差会形成一种分布，该分布能用期望和方差描述，其期望通常可假设为零。 注3：随机测量误差等于测量误差减去系统测量误差（3.1.7）。 ［来源：ISO/IEC指南99:2007.2.19]
3.1.9
测量系统的调整adjustment of a measuring instrument 调整adjustment 为使测量系统提供相应于给定被测量值的指定示值，在测量系统上进行的一组操作。 注1：测量系统的调整类型包括测量系统调零、偏置量调整和量程调整（有时称为增益调整）。 注2：测量系统的调整不宜与测量系统的校准混滑，校准是调整的一个先决条件。 注3：测量系统调整后，通常需要再校准。 ［来源：ISO/IEC指南99:2007,3.11] 注4：这种操作通常由仪器制造商执行，因为用户不具备所必需的专业设备和知识。
3.1.10 注：这是通常由操作者执行的操作，该操作包括使用实物量具，根据测量结果自动或手动调节某些参数，使仪器状
态良好。
3.1.11
修正 correction 对估计的系统测量误差的补偿。 注：补偿能采取不同形式，诸如加一个修正值或乘一个修正因子，或能从修正值表得到。 ［来源：ISO/IEC指南99:2007.2.53]
3.1.12
残余修正误差residual correction error 修正系统测量误差（3.1.7）后的测量值与其实际值之差。 注：残余误差由随机测量误差（3.1.8》和未被修正的系统测量误差组成。
3.2与横向扫描系统相关的术语和定义 3.2.1
横向扫描系统lateral scanning system 在（.3）平面上对被测表面实施扫描的系统。 注：典型的横向扫描系统由X向驱动单元（3.2.3)和Y向驱动单元(3.2.4）组成。
3.2.2
区域导向基准areal referenceguide 产生基准表面的仪器组成部分，在这个基准表面上，探测系统<3.3.1)沿理论正确轨迹相对于被测
表面运动。
注：在区域法表面结构测量仪器中，区域导向基准建立了一个基准表面（见ISO25178-2）。能通过使用两个互相垂
直的导向基准（见GB/T6062一2009。3.3.2)或一个导向基准表面获得。
3.2.3
X向驱动单元 drive unit X 仪器的组成部分，使探测系统C3.3.1）或被测表面沿X轴的导向基准移动，并用轮廓的横向X坐标
表示被测点的水平位置。 3.2.4
Y向驱动单元driveunitY 仪器的组成部分，使探测系统或被测表面沿Y轴的导向基准移动，并用轮廓的横向Y坐标表示被
测点的水平位置。 3.2.5
横向位置传感器lateral position sensor 驱动单元的组成部分，它提供被测点的横向位置。 注：横向位置能用线性编码器、激光干涉仪或带测微螺杆的计数装置测量或推测。
3.3与探测系统相关的术语与定义 3.3.1
探测系统probingsystem 共聚焦色差探针仪器的组成部分，由光电控制器、光纤光缆和共聚焦色差物镜组成。
3.3.2