《坐標(biāo)靶法垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)裝置校準(zhǔn)規(guī)范》編制說明

一、任務(wù)來源

根據(jù)《廣西壯族自治區(qū)市場監(jiān)督管理局關(guān)于發(fā)布2024年度廣西

地方計(jì)量技術(shù)規(guī)范制修訂計(jì)劃的通告》(2024年第1期),項(xiàng)目計(jì)劃完成

時(shí)間為2024年，由廣西壯族自治區(qū)計(jì)量檢測研究院、廣西自然資源職

業(yè)技術(shù)學(xué)院負(fù)責(zé)起草制定。

二、規(guī)程起草的必要性

目前，國內(nèi)尚無垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)裝置的計(jì)量檢定規(guī)程與校準(zhǔn)規(guī)范，并

且國外也無對應(yīng)的國際建議及法律法規(guī)，針對垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)裝置的檢測

仍屬于空白。為滿足市場上大量激光垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)的迫切需求，國內(nèi)各

省計(jì)量院所、專業(yè)計(jì)量站及相關(guān)測繪儀器計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)已陸續(xù)開展激

光垂準(zhǔn)儀的校準(zhǔn)。由于各機(jī)構(gòu)的垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)裝置或?yàn)椴煌放?，或?/p>

本單位自主研制，造成裝置的結(jié)構(gòu)功能及溯源方法不盡相同。而國內(nèi)

以坐標(biāo)靶法的垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)裝置為主流，盡管各裝置選取的坐標(biāo)靶形式

各不相同，但是坐標(biāo)靶法的垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)裝置的應(yīng)用得到比較廣泛的推

廣。為保證垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)裝置的量值準(zhǔn)確可靠和有效統(tǒng)一，有必要制定

裝置的計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范。規(guī)范制定完成后可填補(bǔ)國內(nèi)垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)裝置無

計(jì)量檢定規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范作為合法依據(jù)的空白；同樣可為國內(nèi)相關(guān)同

類產(chǎn)品的計(jì)量校準(zhǔn)提供參考依據(jù)，確保開展校準(zhǔn)的依據(jù)滿足國家計(jì)量

檢定系統(tǒng)表的技術(shù)要求與量值溯源準(zhǔn)確性的要求。

三、規(guī)程起草的主要技術(shù)依據(jù)和原則

1.JJG960－2012水準(zhǔn)儀檢定裝置

2.JJG949－2012經(jīng)緯儀檢定裝置

3.JJG341－1994光柵線位移測量裝置檢定規(guī)程

4.JJF1001-2011通用計(jì)量術(shù)語及定義

5.JJF1059.1-2012測量不確定度評定與表示

6.JJF1071-2010國家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則

7.JJF1094－2002測量儀器特性評定

8.JJF1081－2002垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)規(guī)范

9.JB/T9319-1999垂準(zhǔn)儀

四、制定規(guī)范的簡要過程

2023年下半年，由廣西壯族自治區(qū)計(jì)量檢測研究院牽頭的規(guī)范

編寫小組為準(zhǔn)備立項(xiàng)申請，首先收集該產(chǎn)品國內(nèi)垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)裝置制造

廠家的技術(shù)資料，隨后進(jìn)行全面市場調(diào)研，并搜集文獻(xiàn)資料和用戶對

產(chǎn)品質(zhì)量性能的反饋意見，最后擬定了規(guī)范制定工作方案。

1、生產(chǎn)情況及使用情況

經(jīng)編寫小組查閱，《計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)命名與分類代碼》中垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)裝

置的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)代碼為01511403，由此確定規(guī)范的正確命名。國內(nèi)基

本上每個(gè)?。ㄊ小⒆灾螀^(qū)）的計(jì)量機(jī)構(gòu)都有開展垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)，所采用

的校準(zhǔn)裝置不盡相同。國內(nèi)垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)裝置主要以大連拉特激光技術(shù)

有限公司，中國地震局地震研究所生產(chǎn)的裝置為主，也有少部分為計(jì)

量機(jī)構(gòu)、計(jì)量院所自主研發(fā)。在走訪垂準(zhǔn)儀生產(chǎn)企業(yè)期間，編寫小組

了解到企業(yè)的出廠檢驗(yàn)采用帶刻度分劃的測微平行光管作為主標(biāo)準(zhǔn)

器，利用五角棱鏡或?qū)Ｓ闷矫娣瓷溏R配合相應(yīng)坐標(biāo)分劃尺（或網(wǎng)格板）

對激光垂準(zhǔn)儀的激光點(diǎn)的點(diǎn)位誤差及一測回垂準(zhǔn)偏差等指標(biāo)進(jìn)行校

準(zhǔn)。

無論是使用現(xiàn)有裝置設(shè)備還是自主研制的裝置進(jìn)行溯源，均要求

對技術(shù)指標(biāo)達(dá)到統(tǒng)一的比對能力。針對坐標(biāo)靶法垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)裝置，其

坐標(biāo)接收靶的二維坐標(biāo)示值誤差，二維坐標(biāo)垂直度等指標(biāo)應(yīng)滿足溯源

要求，且配套產(chǎn)品的計(jì)算軟件必須驗(yàn)證保證準(zhǔn)確可靠。坐標(biāo)靶法垂準(zhǔn)

儀校準(zhǔn)裝置以大連拉特激光技術(shù)開發(fā)有限公司生產(chǎn)的為代表，目前已

廣泛應(yīng)用于國內(nèi)多家省計(jì)量院及相應(yīng)的檢測機(jī)構(gòu)，制造的裝置產(chǎn)品圖

如下：

圖1二維光柵坐標(biāo)靶圖2垂準(zhǔn)儀檢測系統(tǒng)（帶轉(zhuǎn)臺(tái)）

圖3垂準(zhǔn)儀檢測系統(tǒng)（含圖象采集部分和平行光管部分）

圖4垂準(zhǔn)儀檢測系統(tǒng)平行光管內(nèi)分劃板

2、編制規(guī)范的簡要過程

2023年11月為起草制定本規(guī)范，召開了編寫工作小組成員第一

次聯(lián)席會(huì)議，對規(guī)范的適用范圍、形式結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求、校準(zhǔn)項(xiàng)目和

校準(zhǔn)方法等進(jìn)行了認(rèn)真討論。并于2023年12月由廣西壯族自治區(qū)計(jì)

量檢測研究院牽頭各合作單位完成了本規(guī)范的初稿，經(jīng)編寫小組討論

修改后，增加了JJG960－2012《水準(zhǔn)儀檢定裝置》作為技術(shù)參考。

根據(jù)討論意見及試驗(yàn)結(jié)果，廣泛征求意見后匯總修改，逐步完善了一

些校準(zhǔn)項(xiàng)目、技術(shù)指標(biāo)和校準(zhǔn)方法，于2024年初形成了廣西計(jì)量校

準(zhǔn)規(guī)范的征求意見稿上報(bào)。

五、規(guī)范的主要內(nèi)容（要點(diǎn)）及技術(shù)指標(biāo)

本規(guī)范的制定首先參考借鑒了JJG341－1994《光柵線位移測量

裝置檢定規(guī)程》和JJG960－2012《水準(zhǔn)儀檢定裝置》的主要技術(shù)指

標(biāo)和檢測方法，同時(shí)還借鑒了JJF1081－2002《垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)規(guī)范》和

JB/T9319-1999《垂準(zhǔn)儀》中對標(biāo)準(zhǔn)器的技術(shù)指標(biāo)要求，并且根據(jù)垂

準(zhǔn)儀校準(zhǔn)項(xiàng)目的限差逆推垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)裝置的計(jì)量性能的最大允許誤

差，最后結(jié)合生產(chǎn)企業(yè)的垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)裝置的產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)確定校準(zhǔn)項(xiàng)

目、技術(shù)指標(biāo)與校準(zhǔn)方法。

制定規(guī)范的征求意見稿第一版時(shí)，編寫小組以目前主流的兩種坐

標(biāo)靶形式的裝置來考慮該校準(zhǔn)裝置的技術(shù)指標(biāo)，即光柵尺坐標(biāo)靶、分

劃尺及分格板形式。但是走訪調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)還有其他形式的二維

坐標(biāo)靶，編寫小組經(jīng)綜合考慮后，決定對規(guī)范進(jìn)行全面整理修改?？?/p>

慮到規(guī)范的適應(yīng)性及推廣性，選取的技術(shù)指標(biāo)一是可以代表垂準(zhǔn)儀校

準(zhǔn)裝置的計(jì)量性能，二是能滿足被檢對象垂準(zhǔn)儀的溯源要求?？紤]到

JJF1081－2002《垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)規(guī)范》采用室內(nèi)法、室外法來校準(zhǔn)垂準(zhǔn)

儀，其中室內(nèi)法采用平行光管法，而室外法本質(zhì)是采用坐標(biāo)靶法，只

是坐標(biāo)的形式不一樣，坐標(biāo)靶形式有二維光柵尺、分劃尺或分格板（亞

克力材質(zhì)坐標(biāo)板）等。因此編寫小組對坐標(biāo)靶法垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)裝置主要

以下兩類：

①坐標(biāo)靶法垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)裝置（光柵尺坐標(biāo)靶）；②坐標(biāo)靶法垂準(zhǔn)

儀校準(zhǔn)裝置（分劃尺或分格板）。

5.1坐標(biāo)靶法垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)裝置的技術(shù)指標(biāo)

制定的技術(shù)指標(biāo)參考了光柵尺坐標(biāo)靶形式的技術(shù)指標(biāo)，并兼顧其

他分劃尺或網(wǎng)格板坐標(biāo)靶的通用計(jì)量性能。主要內(nèi)容如下：

5.1.1二維坐標(biāo)示值誤差

光柵尺坐標(biāo)靶：±0.03mm

其他坐標(biāo)靶：±1/3分度值

5.1.2二維光柵尺的垂直度≤1°

5.1.3測距總光程≥10m（光柵尺坐標(biāo)靶）；

測距總光程≥35m（其他坐標(biāo)靶）；

5.1.4二維微傾臺(tái)的示值誤差±0.3′

5.1.5二維微傾臺(tái)的傾斜范圍≥30′

坐標(biāo)靶法垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)裝置的技術(shù)指標(biāo)也覆蓋了校準(zhǔn)裝置說明書

和JJG341－1994《光柵線位移測量裝置檢定規(guī)程》中對標(biāo)準(zhǔn)器的技

術(shù)要求。經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)后，初步確立垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)裝置中光柵尺坐標(biāo)靶的

二維坐標(biāo)示值誤差±0.03mm，分劃尺或網(wǎng)格板構(gòu)成的二維坐標(biāo)，其示

值誤差應(yīng)小于等于其1/3分度值；二維坐標(biāo)垂直度≤1°。

5.2、制定技術(shù)指標(biāo)以參考相關(guān)同類功能的計(jì)量器具技術(shù)指標(biāo)，并

結(jié)合該裝置的其他主要設(shè)計(jì)參數(shù)為原則。

垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)裝置的形式不同，可采用滿足準(zhǔn)確度要求的其它方

法進(jìn)行校準(zhǔn)。本規(guī)范只提供一種可推薦的校準(zhǔn)方法作為參考。國內(nèi)部

分計(jì)量機(jī)構(gòu)采取頂上測微平行光管作為標(biāo)準(zhǔn)器，內(nèi)置的分劃板提供估

讀坐標(biāo)值，可參考本規(guī)范提供的方法，或者采用小型數(shù)顯光靶或網(wǎng)格

板作為坐標(biāo)值，如下圖：

圖6

圖6二維數(shù)顯光柵尺

圖7分劃網(wǎng)格板

5.3、關(guān)于校準(zhǔn)性能要求

垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)裝置是經(jīng)過五角棱鏡或平面鏡將垂準(zhǔn)儀的豎直激光

線（光學(xué)視線）轉(zhuǎn)換成水平激光線（水平視線），投射到接收靶上獲

得二維坐標(biāo)值。一般情況選擇高精度的光柵尺、帶分劃尺（或網(wǎng)格板）

的測微裝置或者帶刻度分劃板的測微平行光管作為參考坐標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，因

此，二維坐標(biāo)示值誤差、目標(biāo)分劃誤差、微傾臺(tái)的傾斜示值誤差是校

準(zhǔn)規(guī)范的主要關(guān)注點(diǎn)。

5.4、校準(zhǔn)方法的介紹說明

編寫小組對規(guī)范的校準(zhǔn)方法進(jìn)行了試驗(yàn)，試驗(yàn)選取了激光干涉儀

作為主標(biāo)準(zhǔn)器，瑞士徠卡全站儀（Ⅰ級）、手持測距儀、數(shù)字傾角儀

（數(shù)字水平儀）等作為輔助設(shè)備，試驗(yàn)所選取的標(biāo)準(zhǔn)器準(zhǔn)確度等級均

符合相關(guān)技術(shù)要求。（測量）標(biāo)準(zhǔn)（含配套設(shè)備）引入的擴(kuò)展不確定

度也滿足垂準(zhǔn)儀各項(xiàng)指標(biāo)限差的1/3要求。在反復(fù)試驗(yàn)和對試驗(yàn)數(shù)據(jù)

分析中驗(yàn)證并確定了裝置的校準(zhǔn)項(xiàng)目與限差。后續(xù)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)中，增加

影像測量儀對普通的坐標(biāo)網(wǎng)格板的測量試驗(yàn)，如圖8。

圖8影像測量儀校準(zhǔn)坐標(biāo)網(wǎng)格板的示意圖

普通的坐標(biāo)網(wǎng)格板其分劃一般為10mm/格，只有中心區(qū)域處為

1mm/格，因此采用用影像測量儀對二維坐標(biāo)網(wǎng)格板的橫向、縱向示值

誤差進(jìn)行校準(zhǔn)是非常直觀有效的。測量結(jié)果驗(yàn)證了其示值誤差滿足規(guī)

范中相應(yīng)技術(shù)要求，可作為坐標(biāo)接收靶的合理選擇。

圖9坐標(biāo)網(wǎng)格板的中心區(qū)域分劃格

通過以上試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，本校準(zhǔn)規(guī)范要求的計(jì)量性能合理，測

量方法科學(xué)，具有理論依據(jù)和可行性，制定的校準(zhǔn)方法及內(nèi)容均滿足

對校準(zhǔn)規(guī)范量值溯源、確保量值準(zhǔn)確可靠的要求。

五、總結(jié)

由于垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)裝置的制造工藝不一，計(jì)量性能指標(biāo)參差不齊，

而且近些年其新技術(shù)的應(yīng)用和新產(chǎn)品的研發(fā)進(jìn)度比較快，鑒于編寫小

組對裝置的了解存在一定的局限性，規(guī)范中的不足之處，請各位專家

批評指正。同時(shí)也非常感謝在本次起草過程中，兄弟計(jì)量機(jī)構(gòu)和研發(fā)

制造企業(yè)在理論與試驗(yàn)操作方面給予的幫助和支持。

《坐標(biāo)靶法垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)裝置》編寫組

2023年12月15日

《坐標(biāo)靶法垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)裝置校準(zhǔn)規(guī)范》編制說明

一、任務(wù)來源

根據(jù)《廣西壯族自治區(qū)市場監(jiān)督管理局關(guān)于發(fā)布2024年度廣西

地方計(jì)量技術(shù)規(guī)范制修訂計(jì)劃的通告》(2024年第1期),項(xiàng)目計(jì)劃完成

時(shí)間為2024年，由廣西壯族自治區(qū)計(jì)量檢測研究院、廣西自然資源職

業(yè)技術(shù)學(xué)院負(fù)責(zé)起草制定。

二、規(guī)程起草的必要性

目前，國內(nèi)尚無垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)裝置的計(jì)量檢定規(guī)程與校準(zhǔn)規(guī)范，并

且國外也無對應(yīng)的國際建議及法律法規(guī)，針對垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)裝置的檢測

仍屬于空白。為滿足市場上大量激光垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)的迫切需求，國內(nèi)各

省計(jì)量院所、專業(yè)計(jì)量站及相關(guān)測繪儀器計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)已陸續(xù)開展激

光垂準(zhǔn)儀的校準(zhǔn)。由于各機(jī)構(gòu)的垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)裝置或?yàn)椴煌放?，或?/p>

本單位自主研制，造成裝置的結(jié)構(gòu)功能及溯源方法不盡相同。而國內(nèi)

以坐標(biāo)靶法的垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)裝置為主流，盡管各裝置選取的坐標(biāo)靶形式

各不相同，但是坐標(biāo)靶法的垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)裝置的應(yīng)用得到比較廣泛的推

廣。為保證垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)裝置的量值準(zhǔn)確可靠和有效統(tǒng)一，有必要制定

裝置的計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范。規(guī)范制定完成后可填補(bǔ)國內(nèi)垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)裝置無

計(jì)量檢定規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范作為合法依據(jù)的空白；同樣可為國內(nèi)相關(guān)同

類產(chǎn)品的計(jì)量校準(zhǔn)提供參考依據(jù)，確保開展校準(zhǔn)的依據(jù)滿足國家計(jì)量

檢定系統(tǒng)表的技術(shù)要求與量值溯源準(zhǔn)確性的要求。

三、規(guī)程起草的主要技術(shù)依據(jù)和原則

1.JJG960－2012水準(zhǔn)儀檢定裝置

2.JJG949－2012經(jīng)緯儀檢定裝置

3.JJG341－1994光柵線位移測量裝置檢定規(guī)程

4.JJF1001-2011通用計(jì)量術(shù)語及定義

5.JJF1059.1-2012測量不確定度評定與表示

6.JJF1071-2010國家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則

7.JJF1094－2002測量儀器特性評定

8.JJF1081－2002垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)規(guī)范

9.JB/T9319-1999垂準(zhǔn)儀

四、制定規(guī)范的簡要過程

2023年下半年，由廣西壯族自治區(qū)計(jì)量檢測研究院牽頭的規(guī)范

編寫小組為準(zhǔn)備立項(xiàng)申請，首先收集該產(chǎn)品國內(nèi)垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)裝置制造

廠家的技術(shù)資料，隨后進(jìn)行全面市場調(diào)研，并搜集文獻(xiàn)資料和用戶對

產(chǎn)品質(zhì)量性能的反饋意見，最后擬定了規(guī)范制定工作方案。

1、生產(chǎn)情況及使用情況

經(jīng)編寫小組查閱，《計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)命名與分類代碼》中垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)裝

置的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)代碼為01511403，由此確定規(guī)范的正確命名。國內(nèi)基

本上每個(gè)?。ㄊ小⒆灾螀^(qū)）的計(jì)量機(jī)構(gòu)都有開展垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)，所采用

的校準(zhǔn)裝置不盡相同。國內(nèi)垂準(zhǔn)儀校準(zhǔn)裝置主要以大連拉特激光技術(shù)

有限公司，中國地震局地震研究所生產(chǎn)的裝置為主，也有少部分為計(jì)

量機(jī)構(gòu)、計(jì)量院所自主研發(fā)。在走訪垂準(zhǔn)儀生產(chǎn)企業(yè)期間，編寫小組

了解到企業(yè)的出廠檢驗(yàn)采用帶刻度分劃的測微平行光管作為主標(biāo)準(zhǔn)

器，利用五角棱鏡或?qū)Ｓ闷矫娣瓷溏R配合相應(yīng)坐標(biāo)分劃尺（或網(wǎng)格板）

對激光垂準(zhǔn)儀的激光點(diǎn)的點(diǎn)位誤差及一測回垂準(zhǔn)偏差