《产品几何技术规范（GPS）表面结构区域法第700部分：区域形貌测量仪的校准、调整和验证》标准发展报告

EnglishTitle:GeometricalProductSpecifications(GPS)—SurfaceTexture:Areal—Part700:Calibration,AdjustmentandVerificationofArealTopographyMeasuringInstruments

摘要

随着我国制造业向高质量发展转型，产品表面质量控制的重要性日益凸显。原有的表面结构表示方法及相关标准已难以满足现代精密制造对表面形貌测量的高精度、高效率要求。ISO25178系列国际标准作为表面结构区域法的核心标准体系，对提升我国制造质量水平具有重要指导意义。本报告围绕GB/T该系列第700部分的制定背景、技术内容与实施意义展开分析，重点阐述其在区域形貌测量仪器校准、调整与验证方面的标准化要求。该标准的转化与实施将填补国内在该领域标准空白，推动测量仪器研发与应用的规范化，增强企业产品质量控制能力与国际竞争力。报告还从技术发展、行业应用和标准体系完善等角度，对该标准的未来发展趋势提出建议。

关键词：几何产品规范（GPS）；表面结构；区域法；形貌测量仪；校准；标准验证；计量特性

Keywords:GeometricalProductSpecifications(GPS);SurfaceTexture;ArealMethod;TopographyMeasuringInstruments;Calibration;StandardVerification;MetrologicalCharacteristics

正文

一、标准立项背景与意义

近年来，国家相继推出《中国制造2025》《质量强国建设纲要》等一系列战略政策，明确提出提升制造业产品质量和标准化水平的要求。在精密制造、光学元件、航空航天等高技术领域，产品表面形貌的测量与评定直接关系到产品的功能、寿命与可靠性。然而，我国原有的表面结构表示方法主要基于轮廓法（如GB/T3505-2009），其在表征三维复杂表面时存在明显局限，无法满足现代制造对表面质量的全面控制需求。

国际标准化组织（ISO）发布的ISO25178系列标准，系统建立了基于区域法的表面结构表征体系，包括术语、参数、测量方法及仪器校准等多项标准。该系列标准采用三维形貌分析技术，显著提高了表面质量控制的精确性与可靠性，已被欧美日等制造业强国广泛采用。

尽管该系列标准国际影响深远，但因国内测量仪器技术、配套软件及计量标准尚未成熟，一直未能实现国家标准转化。2019年起，国内主要计量技术机构通过国家质量基础（NQI）专项建设，逐步攻克了区域形貌测量与校准的关键技术，为ISO25178-700的国标转化奠定了坚实基础。

本部分标准作为ISO25178-700的等同采用标准，聚焦于区域形貌测量仪的校准、调整与验证流程，其制定与实施具有三方面重要意义：

1.技术支撑作用：为制造过程中表面形貌的高精度测量提供统一、可靠的计量依据，推动测量结果国际互认；

2.仪器研发与应用规范化：明确区域形貌测量仪的计量特性与校准方法，促进国产仪器研发和质量提升；

3.产业竞争力提升：帮助企业提高产品质量一致性，增强高端产品国际市场竞争力。

二、范围与主要技术内容

范围

本文件适用于对符合ISO25178-6所定义的各类区域形貌测量仪器进行校准、调整与验证，并规定了其计量特性的测定方法。标准涵盖光学干涉仪、共聚焦显微镜、白光干涉仪等多种非接触式区域测量设备，同时也适用于具有区域测量功能的接触式仪器。

主要技术内容

标准正文主要包括以下技术模块：

1.通用计量定义：对区域形貌测量中涉及的基本计量概念进行明确定义，确保术语使用的一致性；

2.测量相关术语与定义：包括垂直方向与横向分辨率、测量误差、重复性、稳定性等关键性能指标；

3.仪器校准程序：系统规定校准环境条件、标准器选择、校准步骤及数据处理方法；

4.计量特性的测定：明确线性误差、偏差、噪声水平、空间分辨率等核心参数的评定方法；

5.调整与验证流程：提出仪器日常使用中的调整方法与周期性验证要求，确保测量状态持续可靠。

附录部分分为规范性与资料性两类：

-规范性附录：提供了区域形貌测量仪的结构分类与概念图示，帮助用户识别仪器类型与适用场景；

-资料性附录：重点介绍非接触变焦式仪器的工作原理及在GPS矩阵中的位置，为仪器选择与应用提供理论指导。

三、参与单位介绍：中国计量科学研究院

中国计量科学研究院（NIM）作为我国最高计量科学技术研究中心，是国家市场监督管理总局直属事业单位。该