书 书 书犐犆犛 １７ ． ０４０ ． ３０ 犑 ０４ 中华人民共和国国家标准 犌犅 ／ 犜 ３４８７４ ． ６ — ２０２０ 产品几何技术规范 （ 犌犘犛 ） 犡 射线三维尺寸测量机第 ６ 部分 ： 工件的检测方法 犌犲狅犿犲狋狉犻犮犪犾狆狉狅犱狌犮狋狊狆犲犮犻犳犻犮犪狋犻狅狀狊 （ 犌犘犛 ） — 犡狉犪狔狋犺狉犲犲犱犻犿犲狀狊犻狅狀犪犾狊犻狕犲犿犲犪狊狌狉犻狀犵犿犪犮犺犻狀犲狊 — 犘犪狉狋 ６ ： 犜犲狊狋犻狀犵犿犲狋犺狅犱狅犳狑狅狉犽狆犻犲犮犲狊 ２０２０  ０４  ２８ 发布 ２０２０  ０８  ０１ 实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会 发布书 书 书目 　　 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… １ 　 范围 １ ……………………………………………………………………………………………………… ２ 　 规范性引用文件 １ ………………………………………………………………………………………… ３ 　 术语和定义 １ ……………………………………………………………………………………………… ４ 　 检测任务分类 １ …………………………………………………………………………………………… ５ 　 测量程序 ２ ………………………………………………………………………………………………… 　 ５．１ 　 断层扫描成像 ２ ……………………………………………………………………………………… 　 ５．２ 　 三维图像重建 ２ ……………………………………………………………………………………… 　 ５．３ 　 轮廓提取和表面重建 ２ ……………………………………………………………………………… 　 ５．４ 　 几何尺寸检测 ２ ……………………………………………………………………………………… 　 ５．５ 　 公称值 ／ 实际值比较 ３ ………………………………………………………………………………… 　 ５．６ 　 壁厚分析 ３ …………………………………………………………………………………………… ６ 　 工件尺寸的检测方法 ３ …………………………………………………………………………………… 　 ６．１ 　 概述 ３ ………………………………………………………………………………………………… 　 ６．２ 　 设备选择 ３ …………………………………………………………………………………………… 　 ６．３ 　 测量准备工作 ３ ……………………………………………………………………………………… 　 ６．４ 　 测量和分析 ４ ………………………………………………………………………………………… 　 ６．５ 　 测量报告 ４ …………………………………………………………………………………………… 　 ６．６ 　 设备核查 ４ …………………………………………………………………………………………… 附录 Ａ （ 资料性附录 ） 　 检测过程的影响因素 ５ …………………………………………………………… 附录 Ｂ （ 资料性附录 ） 　 被测工件材料对 Ｘ 射线三维尺寸测量机检测结果的影响 ９ …………………… 附录 Ｃ （ 资料性附录 ） 　 与 ＧＰＳ 矩阵模型的关系 １１ ……………………………………………………… 参考文献 １２ …………………………………………………………………………………………………… Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ３４８７４ ． ６ — ２０２０ 前 　　 言 　　 ＧＢ ／ Ｔ３４８７４ 《 产品几何技术规范 （ ＧＰＳ ） 　 Ｘ 射线三维尺寸测量机 》 分为 ６ 个部分 ： ——— 第 １ 部分 ： 词汇 ； ——— 第 ２ 部分 ： 通用技术要求及应用 ； ——— 第 ３ 部分 ： 验收检测和复检检测 ； ——— 第 ４ 部分 ： 测量不确定度评定 ； ——— 第 ５ 部分 ： 特征元素的提取和拟合 ； ——— 第 ６ 部分 ： 工件的检测方法 。 本部分为 ＧＢ ／ Ｔ３４８７４ 的第 ６ 部分 。 本部分按照 ＧＢ ／ Ｔ１．１ — ２００９ 给出的规则起草 。 本部分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 。 本部分起草单位 ： 广东省计量科学研究院 、 中机生产力促进中心 、 中国计量科学研究院 、 山东省计量科学研究院 、 天津大学 、 中国计量大学 、 卡尔蔡司 （ 上海 ） 管理有限公司 。 本部分主要起草人 ： 施玉书 、 明翠新 、 张欣宇 、 曹丛 、 张勇 、 皮磊 、 张树 、 胡晓东 、 赵军 、 胡佳成 、 韩定中 、 朱悦 。 Ⅲ 犌犅 ／ 犜 ３４８７４ ． ６ — ２０２０ 产品几何技术规范 （ 犌犘犛 ） 犡 射线三维尺寸测量机第 ６ 部分 ： 工件的检测方法 １ 　 范围 ＧＢ ／ Ｔ３４８７４ 的本部分规定了基于计算机断层成像 （ ＣＴ ） 原理的 Ｘ 射线三维尺寸测量机进行工件检测的方法 。 本部分适用于具备三维几何尺寸测量功能的工业 ＣＴ 测量机 。 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 ／ Ｔ１６８５７．１ 　 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 ＧＢ ／ Ｔ１８７７９．１ 　 产品几何量技术规范 （ ＧＰＳ ） 　 工件与测量设备的测量检验 　 第 １ 部分 ： 按规范检验合格或不合格的判定规则 ＧＢ ／ Ｔ３４８７４．３ 　 产品几何技术规范 （ ＧＰＳ ） 　 Ｘ 射线三维尺寸测量机 　 第 ３ 部分 ： 验收检测和复检检测 ＧＢ ／ Ｔ３４８８１ 　 产品几何技术规范 （ ＧＰＳ ） 　 坐标测量机的检测不确定度评估指南 ＪＪＦ１００１ 　 通用计量术语及定义 ３ 　 术语和定义 ＧＢ ／ Ｔ１６８５７．１ 、 ＧＢ ／ Ｔ１８７７９．１ 、 ＧＢ ／ Ｔ３４８８１ 和 ＪＪＦ１００１ 界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。 ３ ． １ 几何尺寸检测 　 犱犻犿犲狀狊犻狅狀犪犾犿犲犪狊狌狉犲犿犲狀狋 通过测量确定工件几何形状 （ 例如 ， 形状和位置 ） 的几何参数 。 ３ ． ２ 公称值 ／ 实际值比较 　 狀狅犿犻狀犪犾 ／ 犪犮狋狌犪犾狏犪犾狌犲犮狅犿狆犪狉犻狊狅狀 数模比对 　 犱犻犵犻狋犪犾犿狅犱犲犾狊犮狅犿狆犪狉犻狊狅狀 比较两个数据集的几何特性 ， 其中一个作为参考数据集 （ 公称值 ）， 另一个作为被评估的数据集 （ 实际值 ）。 ３ ． ３ 表面提取 　 狊狌狉犳犪犮犲犲狓狋狉犪犮狋犻狅狀 来自 ＣＴ 体素数据的表面构成过程 。 ４ 　 检测任务分类 利用 Ｘ 射线三维尺寸测量机对工件进行检测时 ， 基于被测工件的基本特性对检测任务进行分类 ， １ 犌犅 ／ 犜 ３４８７４ ． ６ — ２０２０ 见表 １ 。 表 １ 　 检测任务的分类 任务类型 结果表示 特点 Ａ Ｂ 基于公称几何的公 称值 ／ 实际值比较 （ 通常是 ＣＡＤ 设计 值与 ＣＴ 测量值的比 较 ） 基于参考测量的公 称值 ／ 实际值比较 （ 例如 ， 光学或接触 式测量与 ＣＴ 测量值 的比较 ） 偏差的彩色编码表 示 （ 假彩色图像 ）、 偏 差分布统计 、 偏差直 方图 、 指定点的选定 偏差表示 １ ） 公称值和实际值的输入顺序是相关的 （ 公称值和实际值的反向 输入顺序会根据数据集的局部差异改变偏差的符号以及结果的 形态 ）； ２ ） 通过将较大的表面段分配给偏差值 ， 偏差的颜色编码表示可以 作为结果的过滤器 ， 极端值的指示等会受到抑制 ； ３ ） 由于未对扩展体积元素进行平均 ， ＣＴ 测量的局部偏差对测量 结果有显著影响 ； ４ ） 通常 ， 在 Ａ 型任务中将 ＣＡＤ 设计值设置为公称值 ， 在 Ｂ 型任务 中将参考测量值设置为公称值 Ｃ 尺寸 、 形状 、 位置公 差分析及规则几何 和自由形状曲面补 偿参数的确定表格或图形格式的 测量报告 （ 公称值 、 实际值 、 偏差 ）、 补偿 参数 （ 如直径 、 方向 、 位置等 ） １ ） 由于对扩展体积元素进行平均 ， ＣＴ 测量的局部偏差对测量结 果影响较小 ； ２ ） 减少了统计误差 ， 系统误差通常不变 Ｄ 壁厚分析 同 Ａ 、 Ｂ 或 Ｃ１ ） 确定 ＣＴ 体积内的测量值 ； ２ ） 通过将较大的表面段分配给偏差值 ， 偏差的颜色编码表示可以 作为结果的过滤器 ， 极端值的指示等会受到抑制 ５ 　 测量程序 ５ ． １ 　 断层扫描成像 利用 Ｘ 射线照射工件获得几何结构的投影图像 。 通常 ， 这一过程需要对平板探测器获得的 ＣＴ 投影图像进行校正 。 ５ ． ２ 　 三维图像重建 基于投影图像 ， 通过一定的算法重建工件的三维断层图像 。 ５ ． ３ 　 轮廓提取和表面重建 基于重建的三维模型 ， 利用数字图像处理技术抽取被扫描工件的轮廓点信息 ， 通过三维重建技术建立外形和内部表面模型 。 ５ ． ４ 　 几何尺寸检测 在获得的工件三维外形轮廓上 ， 直接利用与光学或接触式坐标测量机相同的坐标系对工件尺寸 、 形状 、 位置公差等几何尺寸进行检测 。 对于工件内部结构尺寸的检测 ， 通常需对 ＣＴ 图像切片序列进行剖切以获得切片序列的任意截面形状 。