三項(xiàng)計(jì)量領(lǐng)域國家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，深度解讀在先臨三維掃描儀精度控制體系中的應(yīng)用與實(shí)踐

標(biāo)準(zhǔn)化是提高產(chǎn)品質(zhì)量和促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新的基石。2025年7月4日，南極熊獲悉，國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)公告2025年第13號(hào)，批準(zhǔn)通過了306項(xiàng)推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)。其中，由先臨三維作為主要起草單位深度參與編制的國家標(biāo)準(zhǔn)：

• GB/T 16857.13-2025《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS) 坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)(CMS)的驗(yàn)收檢測(cè)和復(fù)檢檢測(cè)第13部分：光學(xué)三維坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)》
  

以及作為參與起草單位制定的兩項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)：

• GB/T 24635.3-2025《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）坐標(biāo)測(cè)量機(jī)（CMM）確定測(cè)量不確定度的技術(shù)第3部分：應(yīng)用已校準(zhǔn)工件或測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)》
  

• GB/T 33523.700-2025《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）表面結(jié)構(gòu)：區(qū)域法第700部分：區(qū)域形貌測(cè)量儀器的校準(zhǔn)、調(diào)整和驗(yàn)證》
  

均將于2025年9月1日正式實(shí)施。

完善技術(shù)規(guī)范，光學(xué)三維坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)解讀
作為高精度三維視覺領(lǐng)域的國家制造業(yè)單項(xiàng)冠軍企業(yè)，先臨三維始終高度重視標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)工作，堅(jiān)持以標(biāo)準(zhǔn)化助力產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。截至目前，公司已累計(jì)牽頭和參與制定1項(xiàng)國家計(jì)量技術(shù)規(guī)范、4項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)和2項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

其中，公司牽頭起草的JB/T 12637-2016《白光三維測(cè)量系統(tǒng)》和SJ/T 11886-2023《結(jié)構(gòu)光手持式三維掃描儀》是國內(nèi)關(guān)于三維掃描儀的檢驗(yàn)和技術(shù)要求制定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為高精度3D掃描設(shè)備提供了統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范；

參與起草的國家計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF 1951-2021《基于結(jié)構(gòu)光掃描的光學(xué)三維測(cè)量系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范》，則為國內(nèi)結(jié)構(gòu)光三維掃描儀精度評(píng)估與校準(zhǔn)建立了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，也是目前國內(nèi)對(duì)結(jié)構(gòu)光三維掃描儀出具校準(zhǔn)證書的唯一參考的計(jì)量規(guī)范。

本次由先臨三維參與編制的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16857.13-2025《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS) 坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)(CMS)的驗(yàn)收檢測(cè)和復(fù)檢檢測(cè)第13部分：光學(xué)三維坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)》，規(guī)定了光學(xué)三維坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)性能的驗(yàn)收檢測(cè)以及用戶定期驗(yàn)證光學(xué)三維坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)（CMS）性能的復(fù)檢檢測(cè)，進(jìn)一步完善了光學(xué)三維坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)規(guī)范，助力制造商統(tǒng)一檢測(cè)方法，提升設(shè)備性能的一致性和穩(wěn)定性。

先臨三維致力于推動(dòng)高精度三維視覺技術(shù)的普及應(yīng)用，持續(xù)推出多款具有突破性的高精度工業(yè)3D掃描產(chǎn)品與方案，如便攜靈活、材質(zhì)適應(yīng)性廣的手持式激光三維掃描儀、專為大場(chǎng)景測(cè)量設(shè)計(jì)的跟蹤式激光三維掃描系統(tǒng)、具備超高精度(最高可達(dá)4微米)和精細(xì)幾何特征捕捉能力的固定式藍(lán)光三維掃描儀（條紋投影技術(shù)），該標(biāo)準(zhǔn)僅適用于固定式藍(lán)光三維掃描儀的驗(yàn)收檢測(cè)和復(fù)檢檢測(cè)，不適用于手持式激光三維掃描儀。

此外，公司參與起草制定的兩項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)，GB/T 24635.3-2025規(guī)定了使用坐標(biāo)測(cè)量機(jī)和已校準(zhǔn)工件/測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)得到的測(cè)得值的測(cè)量不確定度評(píng)估，提供了一種用于坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量不確定度評(píng)估的實(shí)驗(yàn)方法，適用于各類坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)。GB/T 33523.700-2025則是一項(xiàng)產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，用于校準(zhǔn)、調(diào)整和驗(yàn)證ISO 25178-600中所述的形貌測(cè)量儀器共有的計(jì)量特性，適用于區(qū)域法表面結(jié)構(gòu)測(cè)量設(shè)備。

GB/T 16857.13 2025標(biāo)準(zhǔn)制定背景及意義
國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16857.13-2025轉(zhuǎn)化自國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 10360-13:2021，通過畸變誤差、探測(cè)誤差以及空間長度測(cè)量誤差等計(jì)量特性的評(píng)價(jià)，對(duì)固定式藍(lán)光三維掃描儀（條紋投影技術(shù)）的精度水平進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)。該國標(biāo)的制定和實(shí)施，將有力促進(jìn)國內(nèi)光學(xué)三維坐標(biāo)測(cè)量行業(yè)與國際接軌，提升國產(chǎn)測(cè)量裝備的國際競(jìng)爭(zhēng)力，為全球用戶提供可靠的精度保障。

與JJF 1951-2021國家計(jì)量技術(shù)規(guī)范的區(qū)別
相比國家計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF 1951-2021，國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16857.13-2025對(duì)固定式藍(lán)光三維掃描儀（條紋投影技術(shù)）精度驗(yàn)收評(píng)估規(guī)范更為深入、操作性更強(qiáng)，具體表現(xiàn)為：

① 球心距測(cè)量示值誤差在國家計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF 1951-2021中按照測(cè)量空間內(nèi)7個(gè)位置進(jìn)行評(píng)估。而在國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16857.13-2025中，該計(jì)量特性參數(shù)被定義為畸變誤差，把傳感器測(cè)量空間劃分為8個(gè)相鄰且大小相似的子空間，按此劃分標(biāo)準(zhǔn)器在空間內(nèi)可以擺放28個(gè)不同位置，單視圖畸變誤差利用其中必選的12個(gè)位置進(jìn)行評(píng)價(jià)，多視圖畸變誤差則需要通過12個(gè)位置的拼接來進(jìn)行評(píng)價(jià)。

② 國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16857.13-2025中增加了空間長度測(cè)量誤差，該計(jì)量特性是用于對(duì)拼接空間內(nèi)的精度水平進(jìn)行評(píng)價(jià)，采用至少為6個(gè)球組成的球列標(biāo)準(zhǔn)器，放置在測(cè)量空間內(nèi)包括4個(gè)空間對(duì)角線和與坐標(biāo)軸平行的3個(gè)方位進(jìn)行檢測(cè)。

③ 檢測(cè)結(jié)果的處理，在國家計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF 1951-2021中測(cè)量點(diǎn)剔除率設(shè)定為0.3%。而國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16857.13-2025則采用95%測(cè)量點(diǎn)和100%測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行分別評(píng)價(jià)。

④ 國家計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF 1951-2021未對(duì)每項(xiàng)計(jì)量特性參數(shù)的檢測(cè)次數(shù)進(jìn)行明確指定，而國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16857.13-2025明確要求每項(xiàng)計(jì)量特性參數(shù)需要檢測(cè)三次，取最大誤差作為測(cè)量結(jié)果。

標(biāo)準(zhǔn)落地實(shí)踐，先臨精度控制體系的實(shí)施與應(yīng)用
標(biāo)準(zhǔn)的生命力源于實(shí)施應(yīng)用，只有真正落地，才能成為提升產(chǎn)品質(zhì)量、引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的硬核力量。自ISO 10360-13:2021國際標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布以來，先臨三維一直致力于該標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，在產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)以及質(zhì)檢環(huán)節(jié)嚴(yán)格執(zhí)行該技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。研制相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)器對(duì)公司旗下OptimScan Q12、OptimScan 13M/9M/5M Plus系列計(jì)量級(jí)高精度藍(lán)光三維掃描儀開展精度檢測(cè)評(píng)估。

GB/T 16857.13 2025檢測(cè)規(guī)范在先臨精度保障體系中的應(yīng)用
為檢測(cè)三維掃描儀是否滿足精度指標(biāo)，采用經(jīng)權(quán)威計(jì)量機(jī)構(gòu)溯源過的標(biāo)準(zhǔn)器，對(duì)各項(xiàng)計(jì)量特性參數(shù)進(jìn)行評(píng)估，將掃描數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)器的溯源值進(jìn)行對(duì)比，即可評(píng)估出三維掃描儀的精度水平。

以公司推出的OptimScan Q12計(jì)量級(jí)高精度藍(lán)光三維掃描儀精度校準(zhǔn)為例，先臨三維CNAS認(rèn)可精度實(shí)驗(yàn)室基于GB/T 16857.13-2025國家標(biāo)準(zhǔn)，用標(biāo)準(zhǔn)球棒、球列、平面等標(biāo)準(zhǔn)器對(duì)畸變誤差、探測(cè)尺寸誤差、探測(cè)形狀離散誤差、平面形狀畸變誤差、空間長度測(cè)量誤差等計(jì)量特性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

先臨三維精度實(shí)驗(yàn)室參照GB/T 16857.13-2025國家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)OptimScan Q12進(jìn)行畸變誤差精度檢測(cè)

先臨三維精度實(shí)驗(yàn)室參照GB/T 16857.13-2025國家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)OptimScan Q12進(jìn)行空間長度測(cè)量誤差精度檢測(cè)

怎樣保證掃描精度校準(zhǔn)結(jié)果的準(zhǔn)確？
先臨三維深耕高精度三維視覺測(cè)量20載，建立一套從研發(fā)、生產(chǎn)到質(zhì)檢的全流程精度保障體系。作為先臨精度保障體系的中樞，先臨三維精度實(shí)驗(yàn)室主要由大長度實(shí)驗(yàn)室、大空間實(shí)驗(yàn)室、多功能實(shí)驗(yàn)室以及三坐標(biāo)實(shí)驗(yàn)室組成，已通過CNAS（中國合格評(píng)定國家認(rèn)可委員會(huì)）認(rèn)可，具備“獨(dú)立開展尺寸精度校準(zhǔn)服務(wù)”的技術(shù)能力，在測(cè)量空間范圍、精度溯源能力及環(huán)境保障水平等多個(gè)維度的綜合實(shí)力處于國際領(lǐng)先。

同時(shí)，先臨三維與國家級(jí)、省級(jí)等權(quán)威計(jì)量機(jī)構(gòu)長期保持著互聯(lián)互通、相互合作的關(guān)系，與浙江省質(zhì)量科學(xué)研究院共建“全省數(shù)字精密測(cè)量技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”，助力打造國際領(lǐng)先的精密測(cè)量技術(shù)高地。

高標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境建設(shè)：先臨三維精度實(shí)驗(yàn)室全年維持著恒定的溫濕度條件（溫度20°C±0.5°C，濕度40% RH~60% RH），嚴(yán)格管理的環(huán)境降低了溫濕度波動(dòng)可能對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生的細(xì)微偏差，提升了檢測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性。

標(biāo)準(zhǔn)器的校準(zhǔn)與溯源：先臨三維精度實(shí)驗(yàn)室采用的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器，均經(jīng)過權(quán)威計(jì)量機(jī)構(gòu)校準(zhǔn)認(rèn)證并具有溯源性，保證了測(cè)量結(jié)果可以追溯到國家標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，先臨三維采用內(nèi)外結(jié)合的標(biāo)準(zhǔn)器維護(hù)制度，結(jié)合內(nèi)部實(shí)施的系統(tǒng)化精度校驗(yàn)流程與外部權(quán)威計(jì)量機(jī)構(gòu)合作開展的定期校準(zhǔn)項(xiàng)目，不僅強(qiáng)化了校準(zhǔn)結(jié)果的客觀性和公正性，更確保了三維掃描儀校準(zhǔn)基準(zhǔn)的長期穩(wěn)定與高度可靠。

系統(tǒng)性的校準(zhǔn)與溯源：先臨三維精度實(shí)驗(yàn)室擁有三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、二維影像儀、激光干涉儀、激光跟蹤儀、大長度導(dǎo)軌及空間坐標(biāo)墻等一系列高精度三維測(cè)量設(shè)備和計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置，通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)南到y(tǒng)性精度校驗(yàn)，為先臨三維高精度三維掃描儀精度校準(zhǔn)建立了可溯源的精度保障體系，確保了精度校準(zhǔn)的可靠性。

掃描精度作為核心性能指標(biāo)，是確保三維掃描設(shè)備獲取數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性與確保應(yīng)用價(jià)值的關(guān)鍵所在。為了提升產(chǎn)品掃描精度，公司在算法和器件上持續(xù)優(yōu)化，在工藝與結(jié)構(gòu)上不斷完善。先臨三維精度實(shí)驗(yàn)室遵循國內(nèi)外計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求，為旗下各類高精度工業(yè)三維掃描儀定制了精密的精度校準(zhǔn)方案與相應(yīng)的校準(zhǔn)工具，公司自主生產(chǎn)的每一臺(tái)計(jì)量級(jí)高精度三維掃描設(shè)備均需要在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行嚴(yán)格的精度驗(yàn)證，通過前沿的技術(shù)手段和系統(tǒng)的校準(zhǔn)流程，出具校準(zhǔn)報(bào)告，以此確保設(shè)備在復(fù)雜工況下的高精度、高效率和高穩(wěn)定性。

面對(duì)席卷而來的工業(yè)數(shù)字化浪潮，先臨三維始終秉持“做專技術(shù)、做精產(chǎn)品、做好服務(wù)”的發(fā)展理念，專注于高精度三維視覺軟、硬件的研發(fā)和應(yīng)用。不僅在技術(shù)性能上保持領(lǐng)先，在實(shí)際應(yīng)用中更展現(xiàn)出穩(wěn)定可靠的價(jià)值，用精準(zhǔn)測(cè)量保障精密制造和精細(xì)控制，逐步在汽車工業(yè)、民用航空、能源重工、工程機(jī)械和電子電器等眾多終端應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)�；瘧�(yīng)用，助力企業(yè)在產(chǎn)品質(zhì)量控制、工藝優(yōu)化和生產(chǎn)效率等方面實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。未來，先臨三維將繼續(xù)以技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展，以標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)筑牢高品質(zhì)根基，持續(xù)深耕細(xì)分場(chǎng)景應(yīng)用，用“高精度與高標(biāo)準(zhǔn)”賦能產(chǎn)業(yè)生態(tài)，為工業(yè)制造用戶提供值得信賴的高精度全尺寸測(cè)量解決方案。