中华人民共和国国家标准
GB/T33523.606--2022/ISO25178-606.2015
产品几何技术规范（GPS) 表面结构
区域法 第606部分：非接触
（变焦）式仪器的标称特性
Geometrical product specifications (GPS)-Surface texture: Areal--Part 606 :
Nominal characteristics of non-contact (focus variation) instruments
(ISO25178-606:2015,IDT)
2022-12-30发布
2023-04-01实施 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606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：一第70部分：实物测量标准；一第71部分：软件测量标准；一第72部分：XML文件格式x3p；一一第601部分：接触（触针）式仪器的标称特性；
一第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；一第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；一第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ISO25178-606：2015《产品几何技术规范（GPS）表面结构区域法第606部分：非接触（变焦）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、江苏锐精光电研究院有限公司、青岛城市学院、浙江省计量科学
研究院、华中科技大学、中机生产力促进中心有限公司、清华大学、徐州徐工基础工程机械有限公司、中机研标准技术研究院（北京）有限公司、浙江时代计量科技有限公司、陕西润正检测科技有限公司广东锦亚科技有限公司、广东皓辰旺科技有限公司、陕西智恒电器科技有限公司、义乌市国军模具有限公司。
本文件主要起草人：刘俭、陈刚、郎岩梅、叶怀储、刘晓军、刘辰光、尉昊赞、曹世磊、朱悦、张忠海、 陈建新、向伟明、张德军、郑德灿、平鸽、傅小琴。 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《产品儿何技术规范（GPS）表面结构区域法》基于新一代GPS产品儿何规范体系，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产品儿何规范体系提供了计量测试支撑。
GB/T33523拟由14个部分构成。 一第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。 一第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。 一一第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。
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。 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。 一一第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。 一第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。 一第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。 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。 一一第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606部分：非接触（变焦）式仪器的标称特性
1范围
本文件规定了使用变焦（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—2009产品几何技术规范（GPS）表面结构轮廊法接触（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/T3505—2009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)
ISO10934-2光学和光学仪器显微镜词汇第2部分：光学显微先进技术（Opticsandoptical instruments--Vocabulary for microscopy-Part 2: Advanced techniques in light microscopy)
ISO14978产品几何技术规范（GPS）GPS测量设备通用概念和要求［Geometricalproduct specifications (GPS)--General concepts and requirements for GPS measuring equipment]
注：GB/T24634—2009产品几何技术规范（GPS）GPS测量设备通用概念和要求（ISO14978：2006IDT) ISO17450-1产品几何技术规范（GPS）通用概念第1部分：几何规范和检验的模型[Geomet
rical product specifications CGPS)-General concepts-Part l : Model for geometrical specification and verification
注：GB/T24637.1一2020产品几何技术规范（GPS）通用概念第1部分：几何规范和检验的模型（ISO17450-
1:2011,MOD) ISO25178-2产品几何技术规范（GPS）表面结构区域法第2部分：术语、定义及表面结构
参数[Geometrical product specifications (GPS)-Surface texture: Areal-Part 2: Terms， definitions and surface texture parametersJ
注：GB/T33523.2—2017产品几何技术规范（GPS）表面结构、区域法第2部分：术语、定义及表面结构参数
(ISO25178-2:2012,IDT) 注：GB/T33523.3—2022产品几何技术规范（GPS）表面结构区域法第3部分：规范操作集（ISO25178-3：
2012,IDT) ISO25178-6产品几何技术规范（GPS）表面结构区域法第6部分：表面结构测量方法的分
类[Geometrical product specifications (GPS)-Surface texture: Areal-Part 6: Classification of methods for measuring surface texture
注：GB/T33523.6—2017产品几何技术规范（GPS） ）表面结构区域法第6部分：表面结构测量方法的分类
CISO25178-6:2010,IDT) ISO25178-601产品几何技术规范（GPS）表面结构 区域法第601部分：接触（触针）式仪器
的标称特性[Geometrical product specifications（GPS)-Surface texture：Areal-Part 6ol：Nominal characteristics of contact (stylus) instruments]
注：GB/T33523.601一2017产品几何技术规范（GPS）表面结构区域法第601部分：接触（触针）式仪器的标
称特性(ISO25178-601:2010,IDT) ISO25178-602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
差探头）式仪器的标称特性[Geometricalproduct specifications（GPS）一Surfacetexture：Areal一Part 602: Nominal characteristics of non-contact (confocal chromatic probe) instrumentsj
注：GB/T33523.602—2022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
头）式仪器的标称特性（ISO25178-602：2010，IDT）
3术语和定义
ISO 3274.ISO 4287.ISO 10934-2.ISO 17450-1.ISO 14978.ISO 25178-2.ISO 25178-3.ISO 25178 6、ISO25178-601和ISO25178-602界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1与区域表面结构测量方法相关的术语和定义 3.1.1
区域基准areal reference 仪器的一个组成部分，它确定一个基准表面用于表面形貌测量。
3.1.2
仪器坐标系coordinate system of the instrument （，，2）坐标轴的右手定则笛卡儿直角坐标系，其中：
-（，3)是由仪器的区域基准构建的平面（注：有的光学仪器没有实际的区域导向基准）；一对光学仪器而言，Z轴沿光轴方向且垂直于（，y）平面：对触针类仪器而言，Z轴位于触针轨
迹平面内且垂直于（，y）平面。 见图1。 注1：通常对水平面内扫描的仪器而言，X轴是扫描轴，Y轴是步进轴。 注2：亦可见“规范坐标系”［GB/T33523.2—2017，3.1.2]和“测量坐标系”［GB/T33523.6—2017，3.1.1]。 标引序号说明：
一仪器坐标系： 2- 测量回路。
1
图1仪器的坐标系和测量回路
3.1.3
测量回路 measurement loop 一个封闭链，包括连接被测工件和探头的全部单元，例如：定位工具、紧固夹具、测量底座、驱动单
元、探测系统等。
见图1。 注：测量回路可能受外部和内部的干扰而影响测量不确定度。
3.1.4
工件的实际表面 real surface of a workpiece 实际存在且可将整个工件与周围介质分开的要素集。 注1：实际表面是表面的一种数学表达，其独立于测量过程。 注2：亦可见“机械表面”[GB/T33523.2--2017，3.1.1.1]或电磁表面”[GB/T33523.2—2017，3.1.1.2]。 注3：不同类型的光学仪器可采用不同的电磁表面。
3.1.5
表面探头 surface probe 测量过程中将表面高度转换为信号的器件。 注：在早期标准中，它被称为“传感器”。
3.1.6
空间测量范围 measuring volume 由仪器三个坐标的测量极限范围限定的仪器测量范围。 注：对区域法表面结构测量仪器而言，空间测量范围由X向和Y向驱动单元的运动范围和Z向探测系统的测量范 3.1.7
响应曲线 response curve F+FF. 描述实际量与测得量之间函数关系的图形表示。 见图2。 注1：一个X(Y或Z）方向的实际量对应于一个测得量zmCym或zm）。 注2：响应曲线能用于调整和误差修正。 ［来源：GB/T33523.601—2017，3.4.2，有修改
3
标引序号说明： 1
响应曲线；
2——用多项式近似法评定的响应曲线： 3 一测得量； 4——输人量。
图2 2非线性响应曲线示例
3.1.8
放大倍数 amplification coefficient ar,aya 由响应曲线（3.1.7)得到的线性回归曲线的斜率。 见图3。 注1：X、Y、Z方向的量均会有适用的放大倍数。 注2：理想的响应是条斜率等于1的直线，表示测得量等于实际量。 注3：亦可见测量系统灵敏度［ISO/IEC指南99:2007，4.12]。 ［来源：GB/T33523.601—2017,3.4.3] T
标引序号说明： 1- 测得量： 2 输人量； 3- 理想响应曲线：
待线性化的响应曲线： 5- 斜率为放大倍数α的直线； 6- 调整前局部残余修正误差。
4-
图3 3响应曲线线性化示例
3.1.9
仪器噪声 instrumentnoise N; 当仪器处于一个理想的无噪声环境中时，叠加在输出信号上的内部噪声。 注1：内部噪声能源于电噪声，如放大器；或光学噪声，如杂散光。 注2：这种噪声通常有较高的频率，限制了仪器测量表面结构中空间短波长的能力。 注3：ISO25178-3规定的S-滤波器能抑制这种噪声。 注4：对于某些仪器，因为其仅在运动时获取数据，所以无法评估其仪器噪声。
3.1.10
测量噪声 measurement noise N.m 仪器正常使用过程中附加于输出信号的噪声。 注1：3.1.9中的注2和注3也适用于本条目。 注2：测量噪声包含仪器噪声（3.1.9）。
3.1.11
表面形貌重复性 surface topography measurement repeatability 在相同测量条件下连续测量同一表面形貌的重复性。 注1：表面形貌重复性可衡量多次测量之间的一致性程度，通常用标准偏差表达。