ICS17.040.20 J04
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T33523.601—2017/ISO25178-601:2010
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 6o1 : Nominal characteristics of contact (stylus) instruments
(ISO 25178-601:2010,IDT)
2017-02-28发布
2017-09-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布 中华人民共和 會国
国家标准产品几何技术规范（GPS)
表面结构区域法第601部分：接触（触针）式仪器的标称特性
GB/T33523.601—2017/ISO25178-601:2010
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中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号（100029）北京市西城区三里河北街16号（100045）
网址：www.spc.org.cn 服务热线：400-168-0010 2017年3月第一版
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书号：155066：1-55487
版权专有 侵权必究 GB/T33523.601—2017/ISO25178-601:2010
前言
GB/T33523《产品几何技术规范（GPS）表面结构区域法》分为如下部分：
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；一第6部分：表面结构测量方法的分类；
第7部分：软件测量标准；一第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；一第603部分：非接触（相移干涉显微镜）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）式仪器的标称特性；第701部分：接触（触针）式仪器的校准及测量标准。
本部分为GB/T33523的第601部分本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本部分等同采用ISO25178-601：2010《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》。
与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：
GB/T3505一2009产品几何技术规范（GPS）表面结构轮廓法 表面结构的术语、定义及参数（ISO4287：1997.IDT） GB/T16857.1一2002产品元何技术规范（GPS）坐标测量机的验收检测和复检检测第1 部分：词汇（eqvISO10360-1：2000)
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这些专利的责任。 本部分由全国产品儿何技术规范标准化技术委员会（SAC/TC240）提出并归口。 本部分起草单位：杭州长庚测量技术有限公司、哈尔滨量具刃具集团有限责任公司、中机生产力促
进中心、北京时代之峰科技有限公司北京市计量检测科学研究院、中国计量学院。
本部分主要起草人：赵军，郎艳梅、明翠新、郝建国，张彦春吴迅孔明，陈景玉。
I GB/T33523.601—2017/ISO25178-601:2010
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
1范围
GB/T33523的本部分规定了表面结构区域法接触（触针）式仪器的标称特性。 本部分适用于表面结构区域法接触（触针）式仪器
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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。
GB/T6062一2009产品几何技术规范（GPS）表面结构轮廓法接触（触针）式仪器的计量特
生（ISO3274：1996.IDT)
ISO4287产品几何技术规范（GPS）表面结构轮廓法表面结构的术语、定义及参数［Geo metrical product specifications(GPS)-Surface texture: Profile method-Terms, definitions and sur face texture parameters]
ISO10360-1产品几何技术规范（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 measur ing machines(CMIM)-Part 1 : Vocabulary)
ISO/IEC指南99：2007国际计量学词汇基本和通用概念和术语［Internationalvocabularyof metrology-Basic and general concepts and associated terms (VIM)}
3术语和定义
GB/T6062、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。
3.11 通用术语和定义
3.1.1
仪器坐标系coordinate system of the instrument （X，Y.Z）坐标轴的右手定则的笛卡儿直角坐标系的定义是：
（X，Y）是由仪器的区域导向基准建立的平面： -Z轴位于触针轨迹的平面内并垂直于（X，Y）平面（见图1）。
注：通常X轴是扫描方向，Y轴是步进轴。 3.1.2
测量环 measurement loop 一个封闭链，包括连接被测工件和触针针尖的全部单元，例如：定位工具、紧固夹具、测量底座、驱动
1 GB/T33523.601—2017/ISO25178-601:2010
单元、探测系统（传感器）。
见图1。 注：测量环受外部和内部的干扰而影响测量不确定度
说明： 1
仪器坐标系；
2- 测量环。
图1仪器坐标系和测量环
3.1.3
操作者调整 f user adjustment 操作者能够执行的（测量仪器的）调整注：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整某些参数，使仪器状
态良好。
3.1.4
残余修正误差 residual correction error 修正系统误差后的测量值与其实际值之差注：残余误差由随机误差和未被修正的系统误差组成
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（X，Y）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 reference guide 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，导向基准建立一个基准表面（见ISO25178-2C1），可以通过使用两个互相垂直 2 GB/T33523.601—2017/ISO25178-601:2010
的导向基准（见GB/T3505一2009的3.3.2)或一个导向基准表面获得
3.2.3
X向驱动单元drive unitX 仪器的组成部分，使探测系统（3.3.1)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
表示触针针尖的水平位置。 3.2.4
Y向驱动单元drive unitY 仪器的组成部分，使探测系统（3.3.1)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
表示触针针尖的水平位置。 3.2.5
横向位置传感器lateralposition sensor 驱动单元的组成部分，它提供传感器转轴的横向位置。 注1：传感器转轴的定义见图2。 注2：横向位置可用线性编码器、激光干涉仪，或带测微螺杆的计数装置测量。
3.3与探测系统相关的术语和定义
3.3.1
探测系统probing system 仪器（表面结构）的组成部分，包括触针（3.3.4）、转轴、探头（3.3.2）、以及数字化系统（3.3.3）。 注1：绕转轴转动的旋转轴与Y轴平行。 注2：探测系统一般称作传感器
3.3.2
探头probe 测量过程中将表面结构高度信息转换为测量信号的装置。 注：在早期的标准中，此术语被称为转换器
3.3.3
数字化系统digitizing system 将模拟信号转换为数字信号的电子系统注1：作为X坐标和Y坐标函数的数字信号形成了所提取的表面注2：数字化系统不会带来任何人为的表面修正。 注3：在典型系统中，数字化系统通常是模数转换器。
3.3.4
触针stylus 包括一个针尖和一个测杆的机械装置。 注：典型的触针如图2所示
3 GB/T33523.601—2017/ISO25178-601:2010
z
说明： 1 2 L H 触针高度： rtip 针尖圆弧半径：
触针针尖；转轴；测杆长度：
针尖圆锥角度。
P
注：上述设计是最常见的，也可使用其他设计，如柔性铰链、线性探头等。
图2 典型触针的特性描述
3.3.5
回转运动引起的误差 error due to arcuate motion 触针围绕转轴（3.3.4）旋转产生的矢量误差（见图3）。 注1：失量误差包括横向和水平分量。 注2：回转运动产生被测轮廊的误差。 注3：由回转运动产生的水平误差是纵向位移的函数，可以根据精度要求忽略其影响。 注4：探头只测量一个量（通常是Z或测杆的角度），不给出评定X和Z的性能所需要的信息。但如果知道触针几
何形状及X或Z的量就可以用数学方法评定。
说明： d. dx dz和触针几何形状的水平误差函数：
围绕转轴的旋转角度：
纵向位移。
dz
图3回转运动
4 GB/T33523.601—2017/ISO25178-601:2010
3.4 仪器的计量特性 3.4.1
空间测量范围 measuring volume 由仪器三个坐标测量的极限范围限定的仪器测量范围。 注：区域法表面结构测量仪器的空间测量范围定义为：
X向驱动单元（3.2.3）和Y向驱动单元（3.2.4）的测量范围：探测系统的测量范围（3.3.1）。
3.4.2
响应曲线 response curve Fx-Fr-Fz 描述实际量与实测量关系的函数（见图4）注1：X（Y或Z）方向的实际量对应于实测量Xm（Ym或Zm）。 注2：响应曲线可用于调整和误差修正
说明： 1- 响应曲线； 2- 用多项式近似法评定的响应曲线：
实测量；实际量。
3-
图4非线性响应曲线示例
3.4.3
放大倍数 amplification coefficient araya. 由响应曲线（3.4.2）得到的线性回归曲线的斜率（见图5）。 注1：X、YZ的量都会有适用的放大倍数。 注2：理想的响应是一条斜率等于1的直线，表示实测量等于实际量
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