三项计量领域国家标准发布，深度解读在先临三维扫描仪精度控制体系中的应用与实践

标准化是提高产品质量和促进技术创新的基石。2025年7月4日，南极熊获悉，国家标准化管理委员会发布中华人民共和国国家标准公告2025年第13号，批准通过了306项推荐性国家标准。其中，由先临三维作为主要起草单位深度参与编制的国家标准：

• GB/T 16857.13-2025《产品几何技术规范(GPS) 坐标测量系统(CMS)的验收检测和复检检测第13部分：光学三维坐标测量系统》
  

以及作为参与起草单位制定的两项国家标准：

• GB/T 24635.3-2025《产品几何技术规范（GPS）坐标测量机（CMM）确定测量不确定度的技术第3部分：应用已校准工件或测量标准》
  

• GB/T 33523.700-2025《产品几何技术规范（GPS）表面结构：区域法第700部分：区域形貌测量仪器的校准、调整和验证》
  

均将于2025年9月1日正式实施。

完善技术规范，光学三维坐标测量系统标准解读
作为高精度三维视觉领域的国家制造业单项冠军企业，先临三维始终高度重视标准化建设工作，坚持以标准化助力产业高质量发展。截至目前，公司已累计牵头和参与制定1项国家计量技术规范、4项国家标准和2项行业标准。

其中，公司牵头起草的JB/T 12637-2016《白光三维测量系统》和SJ/T 11886-2023《结构光手持式三维扫描仪》是国内关于三维扫描仪的检验和技术要求制定的行业标准，为高精度3D扫描设备提供了统一的技术规范；

参与起草的国家计量技术规范JJF 1951-2021《基于结构光扫描的光学三维测量系统校准规范》，则为国内结构光三维扫描仪精度评估与校准建立了统一的标准，也是目前国内对结构光三维扫描仪出具校准证书的唯一参考的计量规范。

本次由先临三维参与编制的国家标准GB/T 16857.13-2025《产品几何技术规范(GPS) 坐标测量系统(CMS)的验收检测和复检检测第13部分：光学三维坐标测量系统》，规定了光学三维坐标测量系统性能的验收检测以及用户定期验证光学三维坐标测量系统（CMS）性能的复检检测，进一步完善了光学三维坐标测量技术规范，助力制造商统一检测方法，提升设备性能的一致性和稳定性。

先临三维致力于推动高精度三维视觉技术的普及应用，持续推出多款具有突破性的高精度工业3D扫描产品与方案，如便携灵活、材质适应性广的手持式激光三维扫描仪、专为大场景测量设计的跟踪式激光三维扫描系统、具备超高精度(最高可达4微米)和精细几何特征捕捉能力的固定式蓝光三维扫描仪（条纹投影技术），该标准仅适用于固定式蓝光三维扫描仪的验收检测和复检检测，不适用于手持式激光三维扫描仪。

此外，公司参与起草制定的两项国家标准，GB/T 24635.3-2025规定了使用坐标测量机和已校准工件/测量标准得到的测得值的测量不确定度评估，提供了一种用于坐标测量机测量不确定度评估的实验方法，适用于各类坐标测量系统。GB/T 33523.700-2025则是一项产品几何技术规范标准，用于校准、调整和验证ISO 25178-600中所述的形貌测量仪器共有的计量特性，适用于区域法表面结构测量设备。

GB/T 16857.13 2025标准制定背景及意义
国家标准GB/T 16857.13-2025转化自国际标准ISO 10360-13:2021，通过畸变误差、探测误差以及空间长度测量误差等计量特性的评价，对固定式蓝光三维扫描仪（条纹投影技术）的精度水平进行科学评价。该国标的制定和实施，将有力促进国内光学三维坐标测量行业与国际接轨，提升国产测量装备的国际竞争力，为全球用户提供可靠的精度保障。

与JJF 1951-2021国家计量技术规范的区别
相比国家计量技术规范JJF 1951-2021，国家标准GB/T 16857.13-2025对固定式蓝光三维扫描仪（条纹投影技术）精度验收评估规范更为深入、操作性更强，具体表现为：

① 球心距测量示值误差在国家计量技术规范JJF 1951-2021中按照测量空间内7个位置进行评估。而在国家标准GB/T 16857.13-2025中，该计量特性参数被定义为畸变误差，把传感器测量空间划分为8个相邻且大小相似的子空间，按此划分标准器在空间内可以摆放28个不同位置，单视图畸变误差利用其中必选的12个位置进行评价，多视图畸变误差则需要通过12个位置的拼接来进行评价。

② 国家标准GB/T 16857.13-2025中增加了空间长度测量误差，该计量特性是用于对拼接空间内的精度水平进行评价，采用至少为6个球组成的球列标准器，放置在测量空间内包括4个空间对角线和与坐标轴平行的3个方位进行检测。

③ 检测结果的处理，在国家计量技术规范JJF 1951-2021中测量点剔除率设定为0.3%。而国家标准GB/T 16857.13-2025则采用95%测量点和100%测量点进行分别评价。

④ 国家计量技术规范JJF 1951-2021未对每项计量特性参数的检测次数进行明确指定，而国家标准GB/T 16857.13-2025明确要求每项计量特性参数需要检测三次，取最大误差作为测量结果。

标准落地实践，先临精度控制体系的实施与应用
标准的生命力源于实施应用，只有真正落地，才能成为提升产品质量、引领行业发展的硬核力量。自ISO 10360-13:2021国际标准发布以来，先临三维一直致力于该标准的实施，在产品研发、生产以及质检环节严格执行该技术标准。研制相关标准器对公司旗下OptimScan Q12、OptimScan 13M/9M/5M Plus系列计量级高精度蓝光三维扫描仪开展精度检测评估。

GB/T 16857.13 2025检测规范在先临精度保障体系中的应用
为检测三维扫描仪是否满足精度指标，采用经权威计量机构溯源过的标准器，对各项计量特性参数进行评估，将扫描数据与标准器的溯源值进行对比，即可评估出三维扫描仪的精度水平。

以公司推出的OptimScan Q12计量级高精度蓝光三维扫描仪精度校准为例，先临三维CNAS认可精度实验室基于GB/T 16857.13-2025国家标准，用标准球棒、球列、平面等标准器对畸变误差、探测尺寸误差、探测形状离散误差、平面形状畸变误差、空间长度测量误差等计量特性进行评价。

先临三维精度实验室参照GB/T 16857.13-2025国家标准，对OptimScan Q12进行畸变误差精度检测

先临三维精度实验室参照GB/T 16857.13-2025国家标准，对OptimScan Q12进行空间长度测量误差精度检测

怎样保证扫描精度校准结果的准确？
先临三维深耕高精度三维视觉测量20载，建立一套从研发、生产到质检的全流程精度保障体系。作为先临精度保障体系的中枢，先临三维精度实验室主要由大长度实验室、大空间实验室、多功能实验室以及三坐标实验室组成，已通过CNAS（中国合格评定国家认可委员会）认可，具备“独立开展尺寸精度校准服务”的技术能力，在测量空间范围、精度溯源能力及环境保障水平等多个维度的综合实力处于国际领先。

同时，先临三维与国家级、省级等权威计量机构长期保持着互联互通、相互合作的关系，与浙江省质量科学研究院共建“全省数字精密测量技术研究重点实验室”，助力打造国际领先的精密测量技术高地。

高标准的环境建设：先临三维精度实验室全年维持着恒定的温湿度条件（温度20°C±0.5°C，湿度40% RH~60% RH），严格管理的环境降低了温湿度波动可能对测量结果产生的细微偏差，提升了检测数据的可靠性。

标准器的校准与溯源：先临三维精度实验室采用的计量标准器，均经过权威计量机构校准认证并具有溯源性，保证了测量结果可以追溯到国家标准。同时，先临三维采用内外结合的标准器维护制度，结合内部实施的系统化精度校验流程与外部权威计量机构合作开展的定期校准项目，不仅强化了校准结果的客观性和公正性，更确保了三维扫描仪校准基准的长期稳定与高度可靠。

系统性的校准与溯源：先临三维精度实验室拥有三坐标测量机、二维影像仪、激光干涉仪、激光跟踪仪、大长度导轨及空间坐标墙等一系列高精度三维测量设备和计量标准装置，通过严谨的系统性精度校验，为先临三维高精度三维扫描仪精度校准建立了可溯源的精度保障体系，确保了精度校准的可靠性。

扫描精度作为核心性能指标，是确保三维扫描设备获取数据准确性与确保应用价值的关键所在。为了提升产品扫描精度，公司在算法和器件上持续优化，在工艺与结构上不断完善。先临三维精度实验室遵循国内外计量标准的要求，为旗下各类高精度工业三维扫描仪定制了精密的精度校准方案与相应的校准工具，公司自主生产的每一台计量级高精度三维扫描设备均需要在实验室进行严格的精度验证，通过前沿的技术手段和系统的校准流程，出具校准报告，以此确保设备在复杂工况下的高精度、高效率和高稳定性。

面对席卷而来的工业数字化浪潮，先临三维始终秉持“做专技术、做精产品、做好服务”的发展理念，专注于高精度三维视觉软、硬件的研发和应用。不仅在技术性能上保持领先，在实际应用中更展现出稳定可靠的价值，用精准测量保障精密制造和精细控制，逐步在汽车工业、民用航空、能源重工、工程机械和电子电器等众多终端应用领域实现规模化应用，助力企业在产品质量控制、工艺优化和生产效率等方面实现质的飞跃。未来，先临三维将继续以技术创新驱动高质量发展，以标准建设筑牢高品质根基，持续深耕细分场景应用，用“高精度与高标准”赋能产业生态，为工业制造用户提供值得信赖的高精度全尺寸测量解决方案。