GB/T 34874.3-2017

紅寶石標準球模體

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1. 產(chǎn)品介紹與結(jié)構(gòu)

A. 1.  紅寶石標準球

表面粗粒度Ra不大于0.05μm,；直徑和形狀誤差經(jīng)過校準,，形狀誤差MPE：1.0μm，圓度≤1μm,，圓度直徑不應(yīng)大于X射線三維尺寸測量機測量空間對角線的20%,。

校準：探測形狀（ PF）,、尺寸誤差（ Ps）。

A.2.  多球標準器

最小球心距小于30 mm,；最大球心距大于 X 射線三維尺寸測量機測試位置空間對角線長度的 66%，其校準結(jié)果的擴展不確定度 U≤1μm,，k =2,。校準：長度測量誤差(E)。

A. 3.  校準設(shè)備

主要校準設(shè)備可選用多種類型材料制成,，推薦使用紅寶石,。支承球的圓棒可采用低密度材料制成，應(yīng)避免使用對 X 射線具有強烈吸收能力材料,，如鋼鐵等,。

單位為毫米

圖A. 1  紅寶石標準球結(jié)構(gòu)圖

A.4.  校準規(guī)范

JJF0022-2023 X 射線三維尺寸測量機校準規(guī)范，適用于具有三維幾何尺寸測量功能 的線陣掃描方式和錐束掃描方式的 X 射線三維尺寸測量機的校準,。

表 A. 1   計量特性

2. 校準方法

A. 5.  探測形狀誤差

1,、選定量程內(nèi)的任意兩個放大倍率，兩個放大倍率需覆蓋 X 射線三維尺寸測量機量程的 66%,。每個放大倍率下選取視窗內(nèi)上中下三個位置放置標準球,，上下位置到視窗邊沿距離需要保證大于 5 mm，測量探測形狀誤差,。

2,、通過三維軟件，在每個測量位置球面均勻分布采集不小于 25 個測量點,，探測采點分布,，利用最小二乘法擬合高斯球面 。計算各測量位置選定球冠表面數(shù)據(jù)點與球心之間的距離 Ri,，其中最大距離 Rmax,，i與最小距離 Rmin， i之差即為該位置的探測形狀誤差PF,， i ,，按公式計算 。取六個位置中的探測形狀誤差的最大值作為最終測量結(jié)果,。

A.6.  探測尺寸誤差

放置位置與探測形狀誤差的放置位置一致,。通過三維軟件在每個測量位置球面均勻分布采集不小于25個測量點，探測采點分布,，利用最小二乘法擬合高斯球面,。各測量位置高斯擬合球的直徑測量值與紅寶石球的直徑校準值之差即為該位置的探測尺寸誤差PS, i ，按公式計算,。取六個位置中的探測尺寸誤差的最大值作為最終測量結(jié)果,。

A.7.  長度測量誤差

1,、通過調(diào)整放大倍率設(shè)置旋轉(zhuǎn)臺的位置，將多球標準器安裝固定在旋轉(zhuǎn)臺中心,，選擇兩個不同的放大倍率位置測量長度測量誤差,。

2、測量空間七個方位,，各個空間測量方位的分布,，長度測量誤差的空間測量方位見圖，每個方位至少五組長度尺寸,，共計不少于 35 組長度尺寸,；每組測量三次 ，最小的長 度尺寸不超過 30 mm ,；最大的一組長度尺寸大于測試位置空間對角線長度的66%,。

3、使用 X 射線三維尺寸測量機掃描得到多球標準器的原始數(shù)據(jù),。

4,、對 X 射線三維尺寸測量機掃描后得到多球標準器的原始數(shù)據(jù)進行重構(gòu) ，對 35個   球心距相關(guān)聯(lián)的球面進行采集測量點并利用最小二乘法進行擬合求出球心坐標 ,，計算   球心距 Lk, 1,， Lk,2， Lk,3… … Lk, 34,， Lk, 35 ,。則各個位置的長度測量誤差 Ei ，按公式計算,。

表 A. 2   測量空間方位

圖A.2  長度測量誤差的空間測量方位

圖A.3 紅寶石標準球示意圖