CN117606426A - 坐标测量机测量平面角度的测量不确定度的确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种坐标测量机测量平面角度的测量不确定度的确定方法，通过对坐标测量机在不同方向上进行尺寸测量以及探测，分别获取坐标测量机的测量误差和探测误差，根据坐标测量机的测量误差和探测误差计算由探测误差和测量误差引入的测量不确定度；根据由探测误差和测量误差引入的测量不确定度、由坐标系旋转引入的测量不确定度以及待测件安装位置变动引入的测量不确定度计算得到平面角度测量不确定度，本发明通过带入参数快速的计算出测量任务的测量不确定度，以便在测量任务开始之前就获得该测量任务的测量不确定度信息，确定测量结果的置信度，从而为选择合适的测量手段提供量化的参考指标。结果具有可复现的实验过程和计算流程。

Description

坐标测量机测量平面角度的测量不确定度的确定方法

技术领域

本发明属于计量检测领域，涉及一种平面角度的测量不确定度的确定方法，尤其涉及坐标测量机测量平面角度的测量不确定度的确定方法。

背景技术

测量仪器的测量准确度通常使用测量精度进行描述，使用测量精度在进行结构简单的测量仪器的测量准确度描述时，具有操作简便技术特点。

三坐标测量机通过测量测点的空间位置信息，获得被测件特征的各种待测参数指标。使用三坐标机测量时，通过将多个测点的空间位置加以组合和运算，就可以完成角度、平直度、位置度、圆度、圆柱度等等多种不同指标的测量任务。

对于三坐标测量机本身精度的描述，主要通过尺寸测量误差和探测误差两个参数进行描述。上述指标描述了坐标测量机在整个测量空间内的尺寸测量精度及在特定点的测量重复性精度。但在面对具体的测量任务时，通过尺寸测量误差和探测误差指标难以获得具体测量任务的测量精度和测量不确定度。

在实际工作中，通过三坐标测量机测量两个面相对角度时，经常出现测量结果与预期值明显偏离的情况，而通过传统手段，难以描述造成这种偏差的原因，难以量化此类测量任务中的测量不确定度，导致此类测量任务的测量结果的置信度下降，测量结果参考价值降低；因此有必要确定进行不同平面相对角度测量时测量不确定度的计算精度。

发明内容

本发明的目的在于提供坐标测量机测量平面角度的测量不确定度的确定方法，以克服现有三坐标测量机测量过程中测量误差大的问题。

一种坐标测量机测量平面角度的测量不确定度的确定方法，包括以下步骤：

S1，对坐标测量机在不同方向上进行尺寸测量以及探测，分别获取坐标测量机的测量误差和探测误差，根据坐标测量机的测量误差和探测误差计算由探测误差和测量误差引入的测量不确定度；

S2，将测量块及角度块贴合设置于平晶上，将平晶通过研合的方式放置于坐标测量机表面的设定点位上，使平晶的中心与设定点位重合；然后建立坐标测量机的空间坐标系；根据空间坐标系测定测量块及角度块在不同设定点位上测量块及角度块顶面相对平晶平面的角度，然后获取测量块及角度块顶面相对平晶平面的角度的均方根值；当获取的均方根值满足设定精度，则根据不同设定点位上获取的均方根值计算因精建坐标系后由坐标系旋转引入的测量不确定度；

S3，采用测量块和平晶组成的的组合体获取平晶平面沿点对角方向的角度，以及在建立的空间坐标系下计算测量块在不同方向上的合成角度，根据平晶平面沿点对角方向的角度以及测量块在不同方向上的合成角度计算由待测件安装位置变动引入的测量不确定度，最后根据由探测误差和测量误差引入的测量不确定度、由坐标系旋转引入的测量不确定度以及待测件安装位置变动引入的测量不确定度计算得到平面角度测量不确定度。

优选的，获取的平面角度测量不确定度的数学模型如下：

μ(δ)为平面角度测量结果测量不确定度；

μ(p)为由探测误差和尺寸测量误差引入的测量不确定度；

μ(e_j)为由精建坐标系后由于坐标系旋转引入的测量不确定度；

μ(e_k)为由待测件安装位置变动引入的测量不确定度。

优选的，在不同测量方向采用不同测量块进行多次测量，根据多次测量结果获取坐标测量机的测量误差。

优选的，根据坐标测量机的测量误差和探测误差计算由探测误差和测量误差引入的测量不确定度：

μ(p)为由探测误差和尺寸测量误差引入的测量不确定度；l为待测平面最窄处长度，φ_A，φ_B，φ_C，φ_D，φ_E，φ_F分别为在点A/B/C/D/E/F处多次角度测量结果的均方根值中的最大值。

优选的，将测量块和角度块侧面贴合设置于平面平晶上，采用研合方式或采用辅助夹具安装平面平晶在设定位置，在平晶边缘一周边缘位置均布多个测量点位，然后根据布设的点位建立空间坐标系。

优选的，对测量块的表面进行多次测量求取该测量块顶面相对平晶平面的角度的均方根值；角度块测量时，测针与角度块顶面垂直，多次测量求取该角度块顶面相对平晶平面的角度的均方根值。

优选的，采用不同组合体分别放置于设定空间点相对对角位置，利用其中一个组合体建立空间坐标系，对另一个组合体的平晶平面角度进行不同方向上的测量获得不同方向上的角度，根据不同方向上的两个角度得到相对对角方向上的合成角度。

优选的，由待测件安装位置变动引入的测量不确定度：

式中L为待进行测量角度的两个平面之间的最短连线长度，L'为对角点之间的距离。

优选的，若不同测量块及角度块顶面相对平晶平面的角度的均方根值中极大值与极小值之差小于等于3μ(p)，则满足要求；否则对空间坐标进行修正直至不同测量块及角度块顶面相对平晶平面的角度的均方根值中极大值与极小值之差小于等于3μ(p)。

优选的，由精建坐标系后由于坐标系旋转引入的测量不确定度为：

其中θ₃₀、θ₄₅、θ₆₀分别为角度为30°、45°、60°的角度块的实际值，ε₃₀，ε₄₅，ε₆₀分别为30°、45°、60°角度块测量的极大值，ε’₃₀，ε’₄₅，ε’₆₀分别为30°、45°、60°角度块测量的极小值。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明提供一种坐标测量机测量平面角度的测量不确定度的确定方法，通过对坐标测量机在不同方向上进行尺寸测量以及探测，分别获取坐标测量机的测量误差和探测误差，根据坐标测量机的测量误差和探测误差计算由探测误差和测量误差引入的测量不确定度；根据平晶平面沿点对角方向的角度以及测量块在不同方向上的合成角度计算由待测件安装位置变动引入的测量不确定度，最后根据由探测误差和测量误差引入的测量不确定度、由坐标系旋转引入的测量不确定度以及待测件安装位置变动引入的测量不确定度计算得到平面角度测量不确定度，本发明通过带入参数快速的计算出测量任务的测量不确定度，以便在测量任务开始之前就获得该测量任务的测量不确定度信息，确定测量结果的置信度，从而为选择合适的测量手段提供量化的参考指标，结果具有可复现的实验过程和计算流程，确保测量结果的准确性和一致性。可以随时对结果进行复验。具有对应的置信概率，便于将结果引入到其他数据计算过程中。对测量任务准确度的科学化和细化描述，能够明显提升测量中给出的各个测量结果的置信概率，提升数据价值，具有显著的社会效益及经济效益。

附图说明

图1为本发明实施例中坐标测量机测量平面角度的测量不确定度的确定方法流程图。

图2为本发明实施例中坐标测量机进行定位结构示意图。

图3为本发明实施例中测量块与角度块与平静进行组合结构示意图。

图4为本发明实施例中由平晶获得的平面所精建的空间坐标系示意图。

图5为本发明实施例中测量块并排成阶梯状并排研合设置结构示意图。

图6为本发明实施例中采用不同的平晶及测量块组合得到组合体设置结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

如图1所示，本发明提供一种坐标测量机测量平面角度的测量不确定度的确定方法，据包括以下步骤：

S1，对坐标测量机在不同方向上进行尺寸测量以及探测，分别获取坐标测量机的测量误差和探测误差，根据坐标测量机的测量误差和探测误差计算由探测误差和测量误差引入的测量不确定度；

S2，将测量块及角度块贴合设置于平晶上，将平晶通过研合的方式放置于坐标测量机表面的设定点位上，使平晶的中心与设定点位重合；然后建立坐标测量机的空间坐标系；根据空间坐标系测定测量块及角度块在不同设定点位上测量块及角度块顶面相对平晶平面的角度，然后获取测量块及角度块顶面相对平晶平面的角度的均方根值；当获取的均方根值满足设定精度，则根据不同设定点位上获取的均方根值计算因精建坐标系后由坐标系旋转引入的测量不确定度；

S3，采用测量块及平晶组合体获取平晶平面沿点对角方向的角度，以及在建立的空间坐标系下计算测量块在不同方向上的合成角度，根据平晶平面沿点对角方向的角度以及测量块在不同方向上的合成角度计算由待测件安装位置变动引入的测量不确定度，最后根据由探测误差和测量误差引入的测量不确定度、由坐标系旋转引入的测量不确定度以及待测件安装位置变动引入的测量不确定度计算得到平面角度测量不确定度。

本发明获取的平面角度测量不确定度的数学模型如下：

μ(δ)为平面角度测量结果测量不确定度；

μ(p)为由探测误差和尺寸测量误差引入的测量不确定度；

μ(e_j)为因精建坐标系后由于坐标系旋转引入的测量不确定度；

μ(e_k)为待测件安装位置变动引入的测量不确定度。

S1中，需要确认坐标测量机的作用在整个测量过程中处于核心地位，既与测量结果有关的数据直接来自三坐标城测量机的数据采集。

具体的，本发明主要针对三坐标测量机，根据三坐标测量机的空间测量范围，选取所需使用的量块组以及标准球；最大量块尺寸需满足JJF1064-2010中对标准器尺寸的要求。

针对三坐标测量机的测量误差，在不同测量方向采用不同测量块进行多次测量，根据多次测量结果获取坐标测量机的测量误差E。

在三坐标测量机的测量误差进行测量时，在设定的温度条件下进行。采用三坐标测量机自身的温度补偿及待测件的温度补偿功能，将三坐标测量机所在空间的环境温度设定在(20±2)℃以及标准器(待测件)温度设定于(20±2)℃；然后按照JJF1064-2010中测量误差的测量要求选取测量方向，在7个测量方向上分别对所选的5块测量块进行每块3次合计105次的长度测量，根据多次长度测量值获得测量误差E。

针对三坐标测量机所在空间的设定环境温度及标准器的设定温度，JJF1064-2010中探测误差方法获得探测误差P。

根据坐标测量机的测量误差和探测误差计算由探测误差和测量误差引入的测量不确定度：

μ(p)为由探测误差和尺寸测量误差引入的测量不确定度；l为待测平面最窄处长度(单位μm)。

分别对应为/>

对待进行测量角度的两个平面在进行平面测量时，通过多点触测确定平面时，各个触测点作为顶点围成一个多边形，获取多边形最窄位置的宽度l。

在本申请一个实施例中；选取直径大于等于100mm的平面平晶两块；二等或二等以上精度等级尺寸为1mm、2mm、5mm、10mm的测量块各两块；选取角度为30°、45°、60°的角度块各一块。

如图2所示，对坐标测量机进行定位，确定坐标测量机的方向：移除坐标测量机测量空间底面上所有辅助安装夹具，清洁底面；在坐标测量机的底面上标注点A-F(A/B/C/D/E/F)：其中，A：测量空间底面几何中心位置，B-F：安装0°测头时，坐标测量机在xy平面移动到可动极限时，测头球头在底面投影的极限位置；设坐标测量机人员操作方向为方向S，对应其他方向分别为N、W、E方向。

如图3所示，将测量块与角度块与平静进行组合：

具体的，将10mm测量块及30°角度块侧面贴合设置于平面平晶1上；具体采用研合方式或采用辅助夹具安装平面平晶1在位置A，平晶1的中心位置与A点重合。角度块锐角端指向上述S方向。通过在测头上安装千分表支架的方式调平平晶1。

在坐标测量机配备的所有测针中选择0-0方向中长度最短，球头直径最大的测针进行测试，将坐标测量机测针调整至0-0角度，在平晶表面通过人工采集4点粗建平面后，然后在平晶边缘一周边缘位置每30°一个点，均布12个测量点位的自动采点；然后采用上述数据拟合平面，得到精建后的空间坐标系，如图4所示；通过上述方法由平晶获得的平面所精建的空间坐标系；通过调整平晶和研合在平晶表面的测量块及角度块的角度，分别测量测量块顶面和角度块顶面对平晶面角度；具体步骤如下：

在测量块或角度块顶面四角及中心位置，通过采点后，先对测量块进行5次测量，记录5次测量块顶面相对平晶平面的角度的均方根值α_AS0。将测针调整至垂直角度块顶面的角度。对角度块顶面进行5次测量，记录5次测量结果的均方根值α_AS30,测量角度块时，以获得的α_AS0为0°基准，记录角度块至α_AS0的角度的5次测量结果的均方根值为α_AS30。

在通过测量获取S-N方向角度偏差时，测量结果存在S-N方向和E-W两个方向角度。仅需记录S-N方向角度并进行计算，忽略E-W方向角度。在后续测量中和角度记录中，均只记录和使用沿量块和角度块长边，以角度块锐角方向为顶点的角度。

然后将平晶和研合在平晶表面的测量块及角度块作为一个整体，顺时针旋转90°，使角度块锐角端指向上述W方向，重复上述测量测量块顶面和角度块顶面对平晶面角度步骤，获得α_AW0，α_AW30测量数据。

将平晶和研合在平晶表面的测量块及角度块作为一个整体，顺时针旋转90°，使角度块锐角端指向步骤6所述N方向，重复上述测量测量块顶面和角度块顶面对平晶面角度步骤，获得α_AN0，α_AN30测量数据。

将平晶和研合在平晶表面的测量块及角度块作为一个整体，顺时针旋转90°，使角度块锐角端指向上述E方向，上述测量测量块顶面和角度块顶面对平晶面角度步骤，获得α_AE0，α_AE30测量数据。

在获取测量块顶面和角度块顶面对平晶面角度的过程中，保持平晶和研合在平晶表面的测量块及角度块的研合状态一致。

同理，采用上述方法，将测量块及角度块依次放到点B、C、D、F处，分别获取B、C、D、F点位置处的均方根值α_BS0～α_BE30，α_CS0～α_CE30，α_DS0～α_DE30，α_FS0～α_FE30。

利用不同尺寸的见测量块和角度块再依次测量获取在五个点处角度的均方根值。

如，取45°角度块和10mm测量块按照上述方法，获得45°角度块和10mm测量块分别在五个点处的均方根值数据α'_AS0～α_AE45，α'_BS0～α_BE45，α'_CS0～α_CE45，α'_DS0～α_DE45，α'_FS0～α_FE45。

取60°角度块和10mm测量块，按照上述方法，获60°角度块和10mm测量块分别在五个点处的均方根值数据α"_AS0～α_AE60，α"_BS0～α_BE60，α"_CS0～α_CE60，α"_DS0～α_DE60，α"_FS0～α_FE60。

其中α"_AS0中α表明在使用角度块和测量块进行小间距组合测量时获得的角度，下标AS0表明是在A测量点，0°角度块测量时获得的值，角标’和”是为了区分在组合不同角度角度块测量时，作为参考的0°测量块在同一位置的多次不同测量结果。

对获取的角度数据α_AS30～α_AE30，α_AS45～α_AS45，α_AS60～α_AS60进行数据处理；若α_AS30～α_AE30，α_AS45～α_AS45，α_AS60～α_AS60、每一组中的极大值与极小值之差大于3倍μ(p)；则需要对坐标测量机进行空间坐标精度修正了；直至α_AS30～α_AE30，α_AS45～α_AE45，α_AS60～α_AE60满足要求。

对通过上述步骤获取的B、C、D、E、F点处的角度数据α_BS30～α_BE30，α_BS45～α_BE45，α_BS60～α_BE60；进行同样的数据处理流程，直至每一组中的极大值与极小值之差不大于3倍μ(p)；

ε₃₀＝max{α_AS30～α_FS30,α_Aw30～α_Fw30,α_AN30～α_FN30,α_AE30～α_FE30}；

ε'₃₀＝min{α_AS30～α_FS30,α_Aw30～α_Fw30,α_AN30～α_FN30,α_AE30～α_FE30}；

ε₄₅＝max{α_AS45～α_FS45,α_Aw45～α_Fw45,α_AN45～α_FN45,α_AE45～α_FE45}；

ε’₄₅＝min{α_AS45～α_FS45,α_Aw45～α_Fw45,α_AN45～α_FN45,α_AE45～α_FE45}；

ε₆₀＝max{α_AS60～α_FS60,α_Aw60～α_Fw60,α_AN60～α_FN60,α_AE60～α_FE60}；

ε’₆₀＝min{α_AS60～α_FS60,α_Aw60～α_Fw60,α_AN60～α_FN60,α_AE60～α_FE60}；

其中θ₃₀、θ₄₅、θ₆₀为上述角度为30°、45°、60°角度块的实际值；ε₃₀，ε₄₅，ε₆₀分别为30°、45°、60°角度块测量的极大值，ε’₃₀，ε’₄₅，ε’₆₀分别为30°、45°、60°角度块测量的极小值。

将坐标测量机测针调整至0-0角度，将1mm、2mm、5mm、10mm的测量块并排成阶梯状并排研合在平晶的中心位置，使1mm、2mm、5mm、10mm的测量块中心与平晶的中心位置重合，形成如图5所示组合体S1。将上述组合体固定在坐标测量机测量空间底面的A点，旋转平晶角度使测量块端面长边方向与S-N方向和E-W方向均成45°角的SE方向或SW方向；然后通过上述方法建立精建坐标系。

精建得到空间坐标系后，根据精建的空间坐标系，从尺寸最小的测量块开始，在测量块顶面四角及中心位置，通过自动触测的方式采点，先对单枚测量块进行5次角度测量，记录5次角度测量结果的均方根值β_A1。在通过测量获取方向角度偏差时，测量结果存在沿量块端面长边方向和短边两个方向角度。本申请仅需记录沿长边方向角度并进行计算，忽略短边方向角度；通过上述方法依次获取2mm、5mm、10mm的测量块在不同方向上的均方根值β_A2、β_A5，β_A10。

同理，将不同尺寸的测量块依次放到B、C、D、F点处，通过上述方法获取不同测量块在不同位置处的均方根值β_B1～β_B10(β_B1,β_B2,β_B5,β_B10)，β_C1～β_C10(β_C1,β_C2,β_C5,β_C10)，β_D1～β_D10(β_D1,β_D2,β_D5,β_D10)，β_E1～β_E10(β_E1,β_E2,β_E5,β_E10)，β_F1～β_F10(β_F1,β_F2,β_F5,β_F10)。

然后再取不同的平晶及测量块进行组合得到相应的组合体S2，分别将组合体S1和组合体S2放置于位于同一对角上的两个点上，如，将组合体S1置于B点，旋转平晶角度使测量块端面长边方向与S-N方向和E-W方向均成45°角的SW方向。将组合体S2置于F点，旋转平晶角度使量块端面长边方向与S-N方向和E-W方向均成45°角的SE方向；摆放位置及角度示意如图6所示。

对组合体S1平晶进行精建空间坐标系后，采用上述采点方式，对组合体S2的平晶平面角度进行测量，获得角度ε_BF00，该角度指平晶平面沿点BF方向的角度，测量时使用研合在平晶上的10mm测量块侧面对坐标系沿Z轴进行旋转，从而使角度评定方向满足上述要求。

保持组合体S1平晶和组合体S2平晶的位置、夹持和研合状态不变，在组合体S1平晶上研合的10mm测量块的顶面通过在测量块顶面四角及中心位置，通过自动触测的方式采点，对测量块进行1次测量，以测量结果精建坐标系xy平面，以10mm测量块侧面方向建立坐标系线方向；以测量块中心位置建立坐标系零点位置；然后再建立的坐标系xy平面下，对组合体S2上研合的10mm测量块进行角度测量。在测量块顶面四角及中心位置，通过自动触测的方式采点，对测量块进行1次测量；通过评定该平面在当前坐标系下的x、y方向的角度ε'_BFx、ε'_BFy。通过下述公式合成角度ε'_BF计算方法为：

然后将组合体S1与组合体S2分别移动C、D点，旋转平晶S1角度使量块端面长边方向与S-N方向和E-W方向均成45°角的SE方向；将组合体S2置于D点位置，旋转平晶角度使量块端面长边方向与S-N方向和E-W方向均成45°角的SW方向。按照上述方法获取获得角度ε_CD00及合成角度ε'_CD。

则由待测件安装位置变动引入的测量不确定度：

式中L为待进行测量角度的两个平面之间的最短连线长度，通过图纸标注获取或者通过图纸参获取，直接使用图纸尺寸或推导尺寸；或者通过测针直接触测两个待测平面最接近位置获得或采用其他替代方式测量，测量误差小于100μm即可；L'为对角点之间的距离。

本发明通过带入参数快速的计算出测量任务的测量不确定度，以便在测量任务开始之前就获得该测量任务的测量不确定度信息，确定测量结果的置信度，从而为选择合适的测量手段提供量化的参考指标。结果具有可复现的实验过程和计算流程。可以随时对结果进行复验。具有对应的置信概率，便于将结果引入到其他数据计算过程中。对测量任务准确度的科学化和细化描述，能够明显提升测量中给出的各个测量结果的置信概率，提升数据价值，具有显著的社会效益及经济效益。

Claims (10)

1.一种坐标测量机测量平面角度的测量不确定度的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，对坐标测量机在不同方向上进行尺寸测量以及探测，分别获取坐标测量机的测量误差和探测误差，根据坐标测量机的测量误差和探测误差计算由探测误差和测量误差引入的测量不确定度；

S2，将测量块及角度块贴合设置于平晶上，将平晶通过研合的方式放置于坐标测量机表面的设定点位上，使平晶的中心与设定点位重合；然后建立坐标测量机的空间坐标系；根据空间坐标系测定测量块及角度块在不同设定点位上测量块及角度块顶面相对平晶平面的角度，然后获取测量块及角度块顶面相对平晶平面的角度的均方根值；当获取的均方根值满足设定精度，则根据不同设定点位上获取的均方根值计算因精建坐标系后由坐标系旋转引入的测量不确定度；

S3，采用测量块和平晶组成的的组合体获取平晶平面沿点对角方向的角度，以及在建立的空间坐标系下计算测量块在不同方向上的合成角度，根据平晶平面沿点对角方向的角度以及测量块在不同方向上的合成角度计算由待测件安装位置变动引入的测量不确定度，最后根据由探测误差和测量误差引入的测量不确定度、由坐标系旋转引入的测量不确定度以及待测件安装位置变动引入的测量不确定度计算得到平面角度测量不确定度。

2.根据权利要求1所述的一种坐标测量机测量平面角度的测量不确定度的确定方法，其特征在于，获取的平面角度测量不确定度的数学模型如下：

μ(δ)为平面角度测量结果测量不确定度；

μ(p)为由探测误差和尺寸测量误差引入的测量不确定度；

μ(e_j)为由精建坐标系后由于坐标系旋转引入的测量不确定度；

μ(e_k)为由待测件安装位置变动引入的测量不确定度。

3.根据权利要求1所述的一种坐标测量机测量平面角度的测量不确定度的确定方法，其特征在于，在不同测量方向采用不同测量块进行多次测量，根据多次测量结果获取坐标测量机的测量误差。

4.根据权利要求1所述的一种坐标测量机测量平面角度的测量不确定度的确定方法，其特征在于，根据坐标测量机的测量误差和探测误差计算由探测误差和测量误差引入的测量不确定度：

μ(p)为由探测误差和尺寸测量误差引入的测量不确定度；l为待测平面最窄处长度，φ_A，φ_B，φ_C，φ_D，φ_E，φ_F分别为在点A/B/C/D/E/F处多次角度测量结果的均方根值中的最大值。

5.根据权利要求1所述的一种坐标测量机测量平面角度的测量不确定度的确定方法，其特征在于，将测量块和角度块侧面贴合设置于平面平晶上，采用研合方式或采用辅助夹具安装平面平晶在设定位置，在平晶边缘一周边缘位置均布多个测量点位，然后根据布设的点位建立空间坐标系。

6.根据权利要求1所述的一种坐标测量机测量平面角度的测量不确定度的确定方法，其特征在于，对测量块的表面进行多次测量求取该测量块顶面相对平晶平面的角度的均方根值；角度块测量时，测针与角度块顶面垂直，多次测量求取该角度块顶面相对平晶平面的角度的均方根值。

7.根据权利要求1所述的一种坐标测量机测量平面角度的测量不确定度的确定方法，其特征在于，采用不同组合体分别放置于设定空间点相对对角位置，利用其中一个组合体建立空间坐标系，对另一个组合体的平晶平面角度进行不同方向上的测量获得不同方向上的角度，根据不同方向上的两个角度得到相对对角方向上的合成角度。

8.根据权利要求1所述的一种坐标测量机测量平面角度的测量不确定度的确定方法，其特征在于，由待测件安装位置变动引入的测量不确定度：

式中L为待进行测量角度的两个平面之间的最短连线长度，L'为对角点之间的距离。

9.根据权利要求1所述的一种坐标测量机测量平面角度的测量不确定度的确定方法，其特征在于，若不同测量块及角度块顶面相对平晶平面的角度的均方根值中极大值与极小值之差小于等于3μ(p)，则满足要求；否则对空间坐标进行修正直至不同测量块及角度块顶面相对平晶平面的角度的均方根值中极大值与极小值之差小于等于3μ(p)。

10.根据权利要求9所述的一种坐标测量机测量平面角度的测量不确定度的确定方法，其特征在于，由精建坐标系后由于坐标系旋转引入的测量不确定度为：

其中θ₃₀、θ₄₅、θ₆₀分别为角度为30°、45°、60°的角度块的实际值，ε₃₀，ε₄₅，ε₆₀分别为30°、45°、60°角度块测量的极大值，ε’₃₀，ε’₄₅，ε’₆₀分别为30°、45°、60°角度块测量的极小值。