產品幾何技術規(guī)范（GPS） X射線三維尺寸測量機 第4部分：測量不確定度評定 編制說明

產品幾何技術規(guī)范(GPS)X射線三維尺寸測量機第4部分：測量不確定度（征求意見稿）一、工作簡況1、任務來源本標準是根據(jù)國家標準化管理委員會關于下達2023年第二批推薦性國家標準計劃及相關標準外文版計劃的通知（國標委發(fā)[2023]37號），制定GB/T34874.4《產品幾何技術規(guī)范（GPS）X射線三維尺寸測量機第4部分：測量不確定度》，計劃編號：20230783-T-469，由全國產品幾何技術規(guī)范標準化技術委員會（SAC/TC240）（以下簡稱標委會）提出并歸口。負責起草單位為廣東省計量科學研究院等，計劃應完成時間2025年。2、制定背景使用及維修、報廢等全生命周期，是制造業(yè)技術標準中最重要的標準體系之一。新一代GPS成為引領世界高端制造業(yè)前進方向的新型國際標準體系，是實現(xiàn)數(shù)字化設計、制造與檢驗技術的重要基礎。X射線三維尺寸測量機作為現(xiàn)代工業(yè)檢測、質量控制和制造技術中不可缺少的重要測量設備。其原理是通過測量空間任意的點、線、面及其相互位置，獲得被測量幾何型面上各測點的幾何坐標尺寸，再由這些點的坐標值經(jīng)過數(shù)學運算求出被測零部件的幾何尺寸和形狀位置誤差。隨著科學技術的發(fā)展,各種零部件的設計、加工、裝配的精度和復雜度越來越高,尤其在智能制造裝備、航空航天裝備、軌道交通裝備、海洋工程裝備等精密高端裝備制造領域，對于包括精密零部件等在內的高端工業(yè)機械制造和高精尖工業(yè)產品的研發(fā)設計、生產制造、檢驗檢測等過程的需求也越發(fā)迫切，這就對測量與檢測技術提出了更高的要求。X射線三維尺寸測量機可利用X射線原理在不接觸物體的情況下對物體的三維信息進行快速、準確的收集，可實現(xiàn)無接觸、無損傷的智能化檢測，受被測物的幾何形貌特性對測量范圍的限制更小，可適應生產實踐中復雜的現(xiàn)場測量環(huán)境，具有便攜、高精度和自動化的特點，在保證測量精度的同時提升檢測速度，在技術路徑上彌補了關節(jié)臂等傳統(tǒng)X射線三維尺寸測量設備在測量速度、測量便利性以及測量環(huán)境適應性等方面的不足，可以實現(xiàn)大尺寸復雜表面形貌物體高效高精度現(xiàn)場測量。國內X射線三維尺寸測量機相關廠家近年來發(fā)展迅速，市場呈現(xiàn)持續(xù)快速增長趨勢，具有廣泛的使用場景。由于X射線三維尺寸測量機具有應用場景多元化、系統(tǒng)參數(shù)復雜等特性，其驗收檢測和復檢檢測方法、合格判據(jù)是否統(tǒng)一將直接影響到X射線三維尺寸測量機的性能評價。為了保證系統(tǒng)的測量準確性、性能穩(wěn)定性和評價一致性，需要對X射線三維尺寸測量機的驗收檢測和復檢檢測進行標準化。然而，當前國內X射線三維尺寸測量機驗收檢測和復檢檢測標準尚缺失，隨著國內相關X射線三維尺寸測量機市場不斷壯大，相應的檢測標準需求越加迫切，針對X射線三維尺寸測量機的檢測標準也亟待建立。3、起草過程預研階段：中機生產力促進中心有限公司組織相關專家長期跟蹤X射線三維尺寸測量機的技術發(fā)展情況，深入高等院校和儀器生產企業(yè)，對儀器的使用情況和研發(fā)進展進行調研分析。技術委員會工作平臺組織委員進行立項投票，應投票87人，實際投票73人，全部為贊成票，占應投票人數(shù)83.9%，滿足要求，立項投票通過。2022年12月7日，正式上報國家標準化管理委員會。起草階段：2023年8月6日，標準計劃下達后，標委會于2023年8月21日通過發(fā)文的形式向全社會廣泛征集標準起草組成員。經(jīng)過征集和初步遴選，標委會成立了GB/T34874.4《產品幾何技術規(guī)范（GPS）X射線三維尺寸測量機第4部分：測量不確定度》標準起草工作組。開GB/T34874.4《產品幾何技術規(guī)范（GPS）X射線三維尺寸測量機第4部分：測量不確定度》國家標準啟動會暨第一次標準討論會，中國計量科學研究院、廣東省計量科學研究院等17家單位的25名專家出席了會議。會上，標委會秘書處向與會專家介紹了標準的立項背景，并結合前期各單位申請加入標準起草組情況，介紹了標準起草工作組的暫定方案，標準制定原則和框架內容。會議重點圍繞國家標準草案進行了討論，形成了一系列意見建議（見附件1并對下一步工作進行了任務分工。會后，標準起草工作組結合會議意見，對標準草案進行了修改和完善。技術委員會在廣東省深圳市召開第二次標準討論會，中國計量科學研究院、廣東省計量科學研究院等12家單位的20名專家出席了會議。會議重點圍繞本項國家標準草案進行了討論，形成了一系列意見建議（見附件2）。會議要求，標準起草工作組結合會議意見，盡快完善標準草案稿。2024年5月27日～29日，全國產品幾何技術規(guī)范標準化技術委員會在江蘇省蘇州市組織召開了第三次國家標準討論會，中國計量科學研究院、廣東省計量科學研究院等12家單位的25名專家出席了會議。會上，標準起草工作組介紹了第二次標準討論會后，標準的修改情況。會議重點圍繞本項國家標準草案進行了討論，形成了一系列意見建議（見附件3）。會議要求，標準起草工作組結合會議意見，對標準草案進行了修改和完善，于2024年6月30日完成了標準征求意見稿和編制說明，提交標委會秘書處。二、編制原則、主要內容及其確定依據(jù)本標準在結構編寫和內容編排等方面依據(jù)GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》進行編寫。在標準編制過程中，重點遵循以下原則：1）一致性原則本標準的編制原則是對編制過程中所涉及的相關國際、國內標準文件進行了分析研究，保持與已發(fā)布國家標準的一致性。2）科學性原則充分體現(xiàn)技術內容支撐，力求做到對技術內容理解、實驗確認之后再進行標準化，以保證技術內容的科學性和準確性。3）可操作性原則結合我國制造業(yè)發(fā)展的實際情況，力求具有指導性和可操作性。4）簡易性原則標準內容和技術表述淺顯易懂，且在實際應用中無歧義。2、標準主要內容及其確定依據(jù)2.0標準引言引言描述了系列標準的作用，本文件的編寫目的，分部分編寫的原因，各部分之間的相互關系等。說明：標準引言按照GB/T1.1-2020的要求進行編寫，主體內容與系列標準的其他部分保持一致。2.1標準范圍本文件給出了X射線三維尺寸測量機相關的測量不確定度的評定方法。本文件適用于X射線三維尺寸測量機相關的測量不確2.2規(guī)范性引用文件共有GB/T27418、GB/T27419、GB/T34874.1和JJF2.3術語和定義此部分對于不確定度評定標準中的專業(yè)詞匯進行明確解釋，包括測量不確定度的相關術語定義，為閱讀并理解后面的具體評定步驟和方法提供必要的基礎。2.4概述此部分大致介紹了整個標準的主要內容和使用目的，有助于讀者對標準有一個全面而清晰的理解。2.5X射線三維尺寸測量機的測量不確定度評定此部分詳細闡述了如何進行X射線三維尺寸測量機的測量不確定度的評定，指導用戶如何運用標準器評估X射線三維尺寸測量機的測量結果的精度和可靠性。2.6被測對象的測量不確定度評定此部分講述了如何為被測對象的測量結果評估不確定度，幫助用戶了解X射線三維尺寸測量機對于被測對象的測量結果的有效性，為后續(xù)的決策提供依據(jù)。2.7附錄此部分提供了多個不同方面的測量不確定度評定的實例和應用，讓用戶通過實際例子理解和掌握評定方法，能夠迅速應用到生產實踐中。3、與國際標準相比，技術差異及其原因無4、與國際標準相比，主要編輯性改動無三、試驗驗證的分析、綜述報告，技術經(jīng)濟論證，預期的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益1、試驗驗證的分析、綜述報告無2、預期的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益本標準的制定和實施對我國高端裝備制造業(yè)的發(fā)展，企1）統(tǒng)一檢測方法，提升X射線三維尺寸測量系統(tǒng)出廠性能的一致性和穩(wěn)定性在本標準制定實施之前，沒有專門的標準對X射線三維尺寸測量系統(tǒng)進行規(guī)范化描述和定義，因此，制造商、用戶和使用方在X射線三維尺寸測量系統(tǒng)驗收檢測以及復檢檢測的過程中，經(jīng)常因工作條件、性能指標評價體系、檢測方法流程、合格判據(jù)不統(tǒng)一而產生困擾。本標準的制定實施將為X射線三維尺寸測量系統(tǒng)制造商、用戶或使用方等提供統(tǒng)一的標準進行驗收檢測、復檢檢測和期間核查，確保系統(tǒng)性能，促進產品技術和質量水平的進一2）促進我國制造業(yè)的國際化進程在全球一體化背景下，各國間的技術競爭實際上都呈現(xiàn)在技術標準上。標準既是國家技術資源的象征，同時也是支持國家工業(yè)產業(yè)走向國際化的關鍵技術支柱。本標準的制定和實施，同樣是國際最新標準的采納，它以科學的定義和分析評價方法為我國制造業(yè)走向國際化鋪路，也為提升我國產品的國際競爭力提供支持。我國X射線三維尺寸測量機系列標準的制定和實施，填補了國內相關領域的標準空白。該標準為X射線三維尺寸測量機的廣泛應用和技術研發(fā)提供堅實的支撐，有利于保障產品在設計、制造和認證過程中的一致性。實施這一標準有助于推動我國制造業(yè)向高端化、精密化、國際化轉型，使我國新一代產品幾何技術規(guī)范與國際接軌，提升技術深度和廣度，使標準結構更加規(guī)范，同時也符合術語詞匯更加貼近實際生產，內容充分反應了現(xiàn)有技術水平，為企業(yè)在設計、制造和檢驗等環(huán)節(jié)提供技術支持，這將有力地拉動我國高端裝備制造業(yè)的發(fā)展。四、與國際、國外同類標準技術內容的對比情況，或者與測試的國外樣品、樣機的有關數(shù)據(jù)對比情況五、以國際標準為基礎的起草情況，以及是否合規(guī)引用或者采用國際國外標準，并說明未采用國際標準的原因六、與有關法律、行政法規(guī)及相關標準的關系本標準與我國的現(xiàn)行法律、法規(guī)和強制性國家標準沒有七、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)八、涉及專利的有關說明本標準不涉及專利。九、實施國家標準的要求，以及組織措施、技術措施、過渡期和實施日期的建議等措施建議建議作為推薦性國家標準發(fā)布，標準發(fā)布即實施。建議標準號：GB/T34874.4-xxxx。十、其他應當說明的事項無標準起草工作組第一次討論會意見建議范圍第一句“本文件給出了基于計算機斷層成像（CT）原理的X射線三維尺寸測量機測量不確定度的評定方法，以及應用測量不確定度驗證和監(jiān)控檢測過程適宜性的方法?！保薷臑椤氨疚募o出了基于計算機斷層成像原理的X射線三維尺寸測量機測量不確定度的評定方法及其應用?！?；范圍第二句“本文件適用于基于計算機斷層成像（CT）原理的X射線三維尺寸測量機?！?，修改為“本文件適用于基補充蒙特卡羅案例。3)概述修改：整體挪至5檢測過程影響因素分析；第一段第一句修改為“X射線三維尺寸測量機的測量不確定度與特定檢測任務有關，即與被測對象特征有關。”；后續(xù)工件統(tǒng)一修改為被測對象；最后補充影響因素，細化至6.4分量上，注意銜接，描述標題修改為測量不確定度評定導則；6.3修改為測量結果的表達，增加測量不確定度評定的數(shù)補充蒙特卡羅法評定；6.4.7的注修改為“分辨力引入的標準不確定度分量”；公式10刪去系統(tǒng)誤差b。第二次討論會意見建議1.1修改5“驗收與復檢檢測的不確定度”改為“X射線坐標測量機驗收檢測與復檢檢測的不確定度”1.2刪除5.2中的“檢測過程的”、刪除5.3節(jié)題中的“原則”1.3修改節(jié)5.3改為數(shù)學模型1.4修改原5.4“檢測過程的不確定度評定方法”為“測量不確定度合成”1.5節(jié)6.1“檢測過程的不確定度評定方法”改為“概述”1.6節(jié)6.3部分放至“概述”1.7節(jié)6.5的標題“計算”改為“評定”1.8節(jié)6.6的標題“計算”改為“評定”1.9章7的標題前加“被測對象”2.1“基于計算機層析成像（CT）原理的X射線三維尺寸測量機”改為“X射線三維尺寸測量機相關的”，刪除“及其應用”2.2“本文件適用于基于計算機層析成像（CT）原理的X射線三維尺寸測量結果的評價”改為“本文件適用于X射線三維尺寸測量機相關測量不確定度的評定”3.主體內容修改：3.1改章3的第一部分“GB/T27418與JJF1059.2-定的以及下列術語和定義適用于本文件。”為“GB/T27418與GB/T27419界定的以及下列術語和定義適用于本文件?！?.2修改術語與定義的具體內容重新擬定內容3.4原節(jié)5.2中增加“影響因素”的內容3.5原節(jié)5.4中增加“探測形狀、探測尺寸誤差的或增加“注：探測形狀、探測尺寸不確定度參考本方法”3.6章6的第一部分放至合適位置4.1B.1下增加一個標題“B.1.1數(shù)學模型”4.2原B.1.1改為B.1.2，B.1.2節(jié)標題中增加“分量”改為“合成標準不確定度”4.4B.2下增加一個標題“B.2.1數(shù)學模型”第三次討論會意見建議1.1標題4“測量不確定度評定及其應用的概述”修改為“概1.2標題5修改為“X射線三維尺寸測量機的測量不確定度1.4標題5.2.6“圖像重構”修改為“三維重建”；2.主體內容修改：并刪去“球心距、球直徑等”；2.2在5.2.2測量環(huán)境中，參考GB/T18779.2擴充其他環(huán)境影響因素；2.3在5.2.5偽影中，參考偽影的定義修改偽影的影響；2.4在5.4測量不確定度分量的評定中，“標準器引入的不確定度分量可利用校準證書中校準值的不確定度進行評估。軟件和計算、測量程序引入的不確定度分量可通過重復性試驗利用統(tǒng)計方法進行A類評定?！狈謩e放入下方不確定度分2.5在5.4.2儀器分辨力引入的不確