JIS B 7443-3:2015 製品の幾何特性仕様（ＧＰＳ）―座標測定機（ＣＭＭ）：測定不確かさの求め方―第３部：校正された測定物又は測定標準を使用する方法

                                                                B 7443-3 : 2015 (ISO 15530-3 : 2011)

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1 適用範囲・・・・[2]
•  2 引用規格・・・・[2]
•  3 用語及び定義・・・・[2]
•  4 記号・・・・[3]
•  5 要求事項・・・・[3]
•  5.1 操作条件・・・・[3]
•  5.2 類似性・・・・[4]
•  6 校正された測定物を使った不確かさ評価の原理・・・・[5]
•  7 不確かさ評価の手順・・・・[5]
•  7.1 測定機器・・・・[5]
•  7.2 不確かさ評価の実行方法・・・・[5]
•  7.3 不確かさの計算・・・・[6]
•  7.4 置換測定法の適用・・・・[9]
•  8 測定不確かさの定期検査・・・・[10]
•  9 測定不確かさの中間点検・・・・[10]
•  附属書A(参考)適用事例・・・・[11]
•  附属書B(参考)GPSマトリックスとの関係・・・・[16]

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B 7443-3 : 2015 (ISO 15530-3 : 2011)

まえがき

  この規格は,工業標準化法第12条第1項の規定に基づき,一般財団法人日本規格協会(JSA)から,工
業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を制定すべきとの申出があり,日本工業標準調査会の審議を経て,経済
産業大臣が制定した日本工業規格(日本産業規格)である。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意
を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実
用新案権に関わる確認について,責任はもたない。

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                           B 7443-3 : 2015
                                                                          (ISO 15530-3 : 2011)

製品の幾何特性仕様(GPS)−座標測定機(CMM) : 測定不確かさの求め方−第3部 : 校正された測定物又は測定標準を使用する方法

Geometrical product specifications (GPS)-Coordinate measuring machines(CMM): Technique for determining the uncertainty of measurement-Part 3: Use of calibrated workpieces or measurement standards

序文

  この規格は,2011年に第1版として発行されたISO 15530-3を基に,技術的内容及び構成を変更するこ
となく作成した日本工業規格(日本産業規格)である。
  なお,この規格で点線の下線を施してある参考事項は,対応国際規格にはない事項である。
  この規格は,製品の幾何特性仕様(GPS)の規格であり,一般GPS規格とみなされる(ISO/TR 14638
参照)。この規格は,サイズ,距離,半径,角度,形状,姿勢,位置,振れ及びデータムの規格チェーンの
リンク番号6に関係する。
  ISO/TR 14638で示されたISO/GPSマスタプランは,この規格を含むISO/GPSシステムの全体像を与え
る。ISO 8015が与えるISO/GPSの基本ルールがこの規格に適用され,他に指示がない場合,JIS B 0641-1
(ISO 14253-1)の適合判定規則が,この規格に従う仕様に適用される。
  GPSマトリックスとこの規格との詳細な関係については,附属書Bを参照。
  座標測定機は,産業界において製品の幾何仕様の検証に必須となっている。JIS Q 9000(ISO 9000)シ
リーズに従うと,品質管理システムにおいては,使用する測定機器は,トレーサビリティを確立するため
に国際的又は国内において承認された標準に対して既知の有効なつながりをもつ認証された機器に対して,
校正することが要求される。計測における基本的かつ一般的な用語(ISO/IEC Guide 99)に従うと,校正
は(量の測定値と補正された値との間の関係の確立に加えて)測定作業の最終的な結果(測定対象量)の
不確かさの評価を含む。しかし,座標測定機が実際に実施する無数の測定作業で生じる誤差を包含する不
確かさの評価方法は,しばしば複雑である。これらの場合に,座標測定機の測定作業に関連した不確かさ
について非現実的な見積りがなされるおそれがある。
  この規格の目的は,座標測定機の測定不確かさを実験によって簡単に求める方法を示すことである。こ
の実験による方法では,測定する未知の対象の代わりに,類似の寸法及び幾何学量をもった校正された測
定物又は測定標準を実際の測定と同じ方法で測定することによって,座標測定機の測定不確かさを求める。
この実験による方法の規定は,この規格の最も重要な要素である。このような不確かさ評価のための手順
の標準化は,校正及びそれ以外の測定結果に共通の認識を与える。
  この規格は,測定結果が座標測定機の指示値による場合に,測定物又は測定標準の非置換測定法に対し

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B 7443-3 : 2015 (ISO 15530-3 : 2011)
て適用可能である。さらに,実用標準を座標測定機の系統誤差の補正のために使う場合に,置換測定法に
適用可能である。後者は,一般的に測定不確かさを減らし,特にゲージ校正の分野でよく使われる。
  この規格は,不確かさを求める方法のうち,一つの方法について規定している。この方法は,実験的な
手法であるため,実施方法は単純であり,測定不確かさの現実的な計算結果が得られる。
  しかし,十分に定義された幾何特性,安定性,合理的なコスト及び小さな不確かさで校正可能であるこ
となどの性質をもったアーティファクトを必要とすることに,この方法の限界がある。

1 適用範囲

  この規格は,座標測定機及び校正された測定物(参照標準として使用する。)又は測定標準を使って,未
知の測定物の測定結果に対する測定不確かさの求め方について規定する。この規格は,座標測定機の測定
結果の不確かさを簡単に求めるための実験的な方法を示している。その方法は,測定しようとする未知の
測定物の代わりに類似の寸法及び幾何学量をもった校正された測定物を用いて,実際の測定と同じ方法で
測定することである。
  この規格は,座標測定における測定の不確かさ評価の手順の要求事項,必要とされる測定機器,測定不
確かさの定期検査及び中間点検についても規定する。
    注記1 測定結果の不確かさは,常に実施された測定作業に結び付けられて評価されなければならな
            い。
    注記2 この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。
            ISO 15530-3:2011,Geometrical product specifications (GPS)−Coordinate measuring machines
                (CMM): Technique for determining the uncertainty of measurement−Part 3: Use of calibrated
                workpieces or measurement standards(IDT)
              なお,対応の程度を表す記号“IDT”は,ISO/IEC Guide 21-1に基づき,“一致している”
            ことを示す。

2 引用規格

  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの
引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS B 7440-1 製品の幾何特性仕様(GPS)−座標測定機(CMM)の受入検査及び定期検査−第1部 : 
        用語
      注記 対応国際規格 : ISO 10360-1:2000,Geometrical Product Specifications (GPS)−Acceptance and
             reverification tests for coordinate measuring machines (CMM)−Part 1: Vocabulary(IDT)
    ISO/IEC Guide 98-3,Uncertainty of measurement−Part 3: Guide to the expression of uncertainty in
        measurement (GUM:1995)
      注記 このガイドは,TS Z 0033として発行されている。
    ISO/IEC Guide 99,International vocabulary of metrology−Basic and general concepts and associated terms
        (VIM)
      注記 このガイドは,TS Z 0032として発行されている。

3 用語及び定義

  この規格で用いる主な用語及び定義は,JIS B 7440-1,ISO/IEC Guide 99及びISO/IEC Guide 98-3によ

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                                                                                              3
                                                                B 7443-3 : 2015 (ISO 15530-3 : 2011)
るほか,次による。
3.1
非置換測定法(non-substitution measurement)
  実用標準の測定結果を使って,座標測定機の系統誤差の補正を行わず,座標測定機の指示値を測定結果
とする測定。
    注記 非置換測定法については,7.1,7.2及び7.3を参照。
3.2
置換測定法(substitution measurement)
  測定物及び実用標準の両方を測定することによって,座標測定機の系統誤差を追加補正することによる
測定。
    注記 置換測定法については,7.4を参照。

4 記号

  この規格で用いる記号及び意味は,表1による。
                                           表1−記号
    記号                                         意味
   b     測定不確かさの評価の際に観測される系統誤差
    Δi  置換測定法を適用した場合の実用標準の測定値と校正値との差
   k     包含係数
   l     測定する寸法
   n     繰返し測定回数
   T     測定物又は測定標準の平均温度
   ucal  校正された測定物又は測定標準のパラメータの標準不確かさ
   up    測定手順に付随する標準不確かさ
   ub    系統誤差に付随する標準不確かさ
   uw    校正されていない測定物のばらつきに付随する標準不確かさ
   uwp   校正されていない測定物の機械的な特性のばらつきに付随する標準不確かさ
   uwt   校正されていない測定物の熱膨張係数のばらつきに付随する標準不確かさ
   uα   熱膨張係数の標準不確かさ
   U     測定の拡張不確かさ
   Ucal  校正された測定物又は測定標準のパラメータの拡張不確かさ
   xcal  校正された測定物又は測定標準のパラメータの値
   y     測定結果
   yi    測定不確かさの評価に使われる測定結果
     *
    yi   置換測定法を適用する場合に,測定不確かさの評価に使われる座標測定機の補正されていない指示値
    y    測定結果の平均値

5 要求事項

5.1 操作条件

  測定を始める前に,座標測定機を初期化し,製造業者の操作マニュアルで指定された条件に従って,プ
ローブ構成,プローブのパラメータ設定などの手順を実行する。特に,(校正された)測定物又は測定標準
及び座標測定機は熱平衡状態になければならない。
  7.2で与える測定に関して,座標測定機の製造業者が定める環境及び操作条件と使用者が定める条件とを

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