JJF 1318-2011 影像测量仪校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范

JJF1318—2011

影像测量仪校准规范

CalibrationSpecificationforImagingProbeMeasuringMachines

2011-11-14发布2012-02-14实施

国家质量监督检验检疫总局发布

JJF1318—2011

目录

范围……………………

1(1)

引用文件………………

2(1)

术语……………………

3(1)

概述……………………

4(2)

计量特性………………

5(2)

尺寸测量误差………………………

5.1(2)

各截面测量结果一致性E…………………

5.2(C)(3)

探测误差……………

5.3(3)

变倍探测误差P……………

5.4(Z)(3)

校准条件………………

6(3)

环境条件……………

6.1(3)

操作条件……………

6.2(3)

测量系统配置………………………

6.3(3)

标准器及其他设备…………………

6.4(3)

其他条件……………

6.5(3)

校准项目和校准方法…………………

7(4)

校准尺寸测量误差EZEXY和E的通用要求…………………

7.1、V(4)

二维探测误差P…………………

7.22D(5)

测量平面内的尺寸测量误差EXY……………

7.3()(5)

垂直尺寸测量误差EZ……………

7.4(6)

各截面测量结果一致性E………

7.5C(6)

影像测头探测误差P……………

7.6V(6)

影像测头尺寸测量误差E………

7.7V(6)

变倍探测误差P…………………

7.8Z(6)

校准结果表达…………

8(7)

复校时间间隔…………

9(7)

附录专用台阶规规格………………

A(8)

附录单双向逼近和单双向及对中测量………

B、、(10)

附录用二维尺寸掩模板校准的方法…………

EXY

C(11)

附录测量尺寸示值误差的不确定度评定示例……

D(12)

JJF1318—2011

影像测量仪校准规范

1范围

本规范适用于平面直角坐标系的影像测量仪包括在垂直于平面直角坐标系方向上

,

具有定位或测量功能的影像测量仪

。

2引用文件

本规范引用了下列文件

:

通用计量术语及定义

JJF1001

测量仪器特性评定

JJF1094—2002

几何量测量设备校准中的不确定度评定指南

JJF1130—2005

产品几何技术规范影像测量仪的验收检测和复检

GB/T24762—2009(GPS)

检测

凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本规范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规范

,()。

3术语

界定的及以下术语和定义适用于本规范

JJF1001。

影像探测系统

3.1imagingprobingsystem

通过影像系统获取测量点的探测系统

。

影像探测系统的测量平面

3.2()measuringplane(oftheimagingprobingsystem)

由影像探测系统决定的二维平面

。

测量平面内的尺寸测量误差EXY

3.3()()lengthmeasurementerror(inmeasuringplane)

与探测系统光轴方向垂直的测量平面上尺寸测量的示值误差

。

注:

在本规范中,XY平面默认为平行于测量平面,若不然,则须作相应标注(例如EXZ或EYZ)

1.

若仅沿平行于X轴方向或仅沿平行于Y轴方向得到的示值误差,可表示为EX或EY。

2.

垂直尺寸测量误差EZ

3.4()perpendicularlengthmeasurementerror

在垂直于测量平面方向上尺寸测量的示值误差

。

注:在本规范中,Z轴默认为平行于影像系统光轴且垂直于测量平面,若不然,则须作相应标注

(例如或)。

EXEY

影像测头尺寸测量误差E

3.5(V)imagingprobelengthmeasurementerror

在影像测量仪运动平台和影像探测系统均不做任何移动的情况下影像测头视场范

,

围内任意位置尺寸测量的示值误差

。

各截面测量结果一致性E

3.6(C)consistencyofmeasurementresultindifferent

measuringplane

1

JJF1318—2011

影像测量仪在沿光轴方向的不同截面上测量时各截面坐标原点投影于XY平面的

,

一致程度

。

二维探测误差P

3.7(2D)probingerror

用影像测量仪测定平面圆形实物标准器的半径变化范围

。

影像测头探测误差P

3.8(V)probingerroroftheimagingprobe

用影像测量仪测定影像探测系统视场范围内平面圆形实物标准器的半径变化范围

。

变倍探测误差P

3.9(Z)probingerrorofthezoomimagingprobe

采用变倍影像探测系统的影像测量仪测量同一个圆形目标不同倍率下目标圆心

,,

坐标的示值变化范围

。

4概述

影像测量仪是由机械主机位移传感器影像探测系统控制部分和测量软件等组

、、、

成的测量仪器可以对各种复杂形状零件的表面坐标点进行测量影像探测系统示意图

,。

见图

1。

图影像探测系统示意图

1

照相机或其他捕捉被测物表面影像的系统光学镜头被测物

1—;2—;3—;

视场物方视场像方测量窗测量点

4—();5—();6—;7—

5计量特性

尺寸测量误差

5.1

对沿光轴方向上具有测量功能的影像测量仪应校准下列尺寸测量误差

5.1.1,:

EXY

———;

EZ

———;

E

———V。

注:

E只适用于在影像探测系统视场范围内具备测量功能的影像测量仪。

1V

对于工作台不可移动的影像测量仪,只需校准E。

2V

2

JJF1318—2011

对沿光轴方向上具有定位功能的影像测量仪和只能在任何二维平面内作测量的

5.1.2

影像测量仪应校准下列尺寸测量误差

,:

EXY

———;

E

———V。

注:

E只适用于在影像探测系统视场范围内具备测量功能的影像测量仪。

1V

对于工作台不可移动的影像测量仪,只需校准E。

2V

各截面测量结果一致性E

5.2(C)

注:对只能在任何二维平面内作测量的影像测量仪不校准此项。

探测误差

5.3

二维探测误差P

5.3.1(2D)

注:对于工作台不可移动的影像测量仪无此要求。

影像测头探测误差P

5.3.2(V)

变倍探测误差P

5.4(Z)

6校准条件

环境条件

6.1

校准时至少应对下列影响影像测量仪准确度的环境条件参数加以控制

6.1.1:

仪器测量室的温度单位时间内的温度变化

———、;

仪器在测量室平衡温度的时间

———;

仪器与标准器具的温度差等

———。

上述条件的允许极限在校准时由用户规定环境条件在允许极限内测量结果均

,。,

有效

。

仪器测量室内应无影响测量的灰尘噪音振动腐蚀性气体和磁场干扰

6.1.2、、、。

操作条件

6.2

当进行本规范第章规定的校准时应严格按照制造商所提供的仪器使用说明书操

7,

作以下方面应特别注意

,:

仪器启动预热程序

a)/;

影像探测系统标定

b);

影像系统放大倍数

c);

照明条件

d)。

测量系统配置

6.3

校准时应考虑对于给定的最大允许误差影像系统配置放大倍数照明物镜

,,(、、

等的限制条件

)。

标准器及其他设备

6.4

推荐使用表所列仪器允许使用其他满足不确定度要求的标准器进行校准

1,。

其他条件

6.5

校准前应确认仪器的外观及相互作用无影响校准正确实施及校准结果的缺陷

。

3

JJF1318—2011

表1标准器及其他设备

序号校准项目标准器及其他设备

标称直径圆度不超过

(20~50)mm,

探测误差P

1(2D)1P的圆形靶标

MPE2D

4

测量平面内的尺寸测量误差不确定度不大于1EXY的线纹尺或二维

()MPE

4

2EXY

()掩模板

垂直尺寸测量误差EZ不确定度不大于1EZ的量块或台阶规

3()MPE

4

各截面测量结果一致性E专用台阶规技术规格见附录

4(C)(A)

标称直径圆度的圆

影像测头探测误差P(0.1~1)mm,0.5μm

5(V)形靶标

不确定度不大于1E的微刻线尺或掩

影像测头尺寸测量误差EMPEV

6(V)4

模板

圆度且标称直径在视场范围内的圆形

变倍探测误差P0.5μm

7(Z)靶标

7校准项目和校准方法

校准尺寸测量误差EZEXY和E的通用要求

7.1、V

校准前应按第章的要求做好校准准备

7.1.16。

测量位置

7.1.2

测量EZ的位置在垂直于影像测量仪光轴的工作台面上的任意位置

a)———。

测量EXY的位置当使用线纹尺作标准器时在垂直于影像测量仪光轴的工

b)———,

作台面上沿测量范围内两条对角线方向和另两个分别平行于X轴和Y轴的方向共

,

个位置

4。

注:可根据用户需要选择任意位置作为测量位置。

测量E的位置在影像测量仪视场范围内的任意一个位置

c)V———。

测量间隔

7.1.3

每个位置测量个间隔最小间隔不大于平面对角线的最大间隔不小于平

5,