ISO/TS 17450-2:2002
(Main)Geometrical product specifications (GPS) — General concepts — Part 2: Basic tenets, specifications, operators and uncertainties
Geometrical product specifications (GPS) — General concepts — Part 2: Basic tenets, specifications, operators and uncertainties
ISO/TS 17450-2 defines terms related to specifications, operators (and operations) and uncertainties used in geometrical product specifications (GPS) standards, presents the basic tenets of the GPS philosophy while discussing the impact of uncertainty on those tenets, and examines the processes of specification and verification as they apply to GPS.
Spécification géométrique des produits (GPS) — Concepts généraux — Partie 2: Principes de base, spécifications, opérateurs et incertitudes
L'ISO/TS 17450-2:2002 définit les termes relatifs aux spécifications, opérateurs (et opérations) et incertitudes utilisés dans les normes de spécification géométrique des produits (GPS), présente les principes de base de la philosophie GPS, tout en donnant l'impact de l'incertitude sur ces principes de base, et explique les processus de spécification et de vérification GPS.
Specifikacije geometrijskih veličin izdelka - Splošni koncepti - 2. del: Osnovna načela, specifikacije, operatorji in negotovosti
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TECHNICAL ISO/TS
SPECIFICATION 17450-2
First edition
2002-10-15
Geometrical product specifications
(GPS) — General concepts —
Part 2:
Basic tenets, specifications, operators and
uncertainties
Spécification géométrique des produits (GPS) — Concepts généraux —
Partie 2: Principes de base, spécifications, opérateurs et incertitudes
Reference number
ISO/TS 17450-2:2002(E)
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ISO 2002
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ISO/TS 17450-2:2002(E)
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ISO/TS 17450-2:2002(E)
Contents Page
Foreword . iv
Introduction. v
1 Scope. 1
2 Normative references. 1
3 Terms and definitions. 2
3.1 Generic term . 2
3.2 Terms related to operations. 2
3.3 Terms related to operators. 4
3.4 Terms related to uncertainty. 7
3.5 Terms related to specifications . 10
4 Basic tenets . 11
5 Impact of uncertainty on basic tenets. 12
5.1 Impact of correlation and specification uncertainties. 12
5.2 Impact of method and implementation uncertainties. 12
6 Specification process . 13
7 Verification process. 13
Annex A (informative) Concept diagram . 14
Annex B (informative) Drawing indications .15
Annex C (informative) Relationship to the GPS matrix model . 16
Bibliography. 17
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ISO/TS 17450-2:2002(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted
by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
In other circumstances, particularly when there is an urgent market requirement for such documents, a technical
committee may decide to publish other types of normative document:
— an ISO Publicly Available Specification (ISO/PAS) represents an agreement between technical experts in an
ISO working group and is accepted for publication if it is approved by more than 50 % of the members of the
parent committee casting a vote;
— an ISO Technical Specification (ISO/TS) represents an agreement between the members of a technical
committee and is accepted for publication if it is approved by 2/3 of the members of the committee casting a
vote.
An ISO/PAS or ISO/TS is reviewed after three years with a view to deciding whether it should be confirmed for a
further three years, revised to become an International Standard, or withdrawn. In the case of a confirmed ISO/PAS
or ISO/TS, it is reviewed again after six years at which time it has to be either transposed into an International
Standard or withdrawn.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this part of ISO/TS 17450 may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO/TS 17450-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 213, Dimensional and geometrical product
specifications and verification.
ISO/TS 17450 consists of the following parts, under the general title Geometrical product specifications (GPS) —
General concepts:
— Part 1: Model for geometric specification and verification
— Part 2: Basic tenets, specifications, operators and uncertainties
Annexes A, B and C of this part of ISO/TS 17450 are for information only.
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ISO/TS 17450-2:2002(E)
Introduction
This part of ISO/TS 17450 is a geometrical product specification (GPS) document and is to be regarded as a global
GPS document (see ISO/TR 14638). It influences all chain links of the chains of standards.
For more detailed information on the relationship of this part of ISO/TS 17450 to other standards and to the GPS
matrix model, see annex C.
This part of ISO/TS 17450 covers several fundamental issues common to all the GPS standards developed by
ISO/TC 213 and, by presenting GPS's basic tenets and specification and verification processes, explains some of
the underlying ideas and indicates the starting point for the standards developed by this technical committee.
It must be pointed out that these ideas — and, for that matter, all the other ideas and concepts applied by
ISO/TC 213 — are subject to development and refinement, as the TC's recognition and understanding of them
further evolves during its ongoing standards work.
© ISO 2002 – All rights reserved v
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TECHNICAL SPECIFICATION ISO/TS 17450-2:2002(E)
Geometrical product specifications (GPS) — General concepts —
Part 2:
Basic tenets, specifications, operators and uncertainties
1 Scope
This part of ISO/TS 17450 defines terms related to specifications, operators (and operations) and uncertainties
used in geometrical product specifications (GPS) standards, presents the basic tenets of the GPS philosophy while
discussing the impact of uncertainty on those tenets, and examines the processes of specification and verification
as they apply to GPS.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this part of ISO/TS 17450. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these
publications do not apply. However, parties to agreements based on this part of ISO/TS 17450 are encouraged to
investigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For
undated references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC
maintain registers of currently valid International Standards.
ISO/TS 14253-2:1999, Geometrical Product Specifications (GPS) — Inspection by measurement of workpieces
and measuring equipment — Part 2: Guide to the estimation of uncertainty in GPS measurement, in calibration of
measuring equipment and in product verification
ISO 14660-1:1999, Geometrical Product Specifications (GPS) — Geometrical features — Part 1: General terms
and definitions
1)
ISO 14978:— , Geometrical Product Specifications (GPS) — General concepts and requirements for GPS
measurement equipment
ISO/TS 17450-1:2001, Geometrical product specifications (GPS) — General concepts — Part 2: Model for
geometric specification and verification
Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM). BIPM, IEC, IFCC, ISO, IUPAC, IUPAP, OIML,
1st edition, 1993, corrected and reprinted, 1995
International Vocabulary of Basic and General Terms in Metrology (VIM). BIPM, IEC, IFCC, ISO, IUPAC, IUPAP,
OIML, 2nd edition, 1993
1) To be published.
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ISO/TS 17450-2:2002(E)
3 Terms and definitions
For the purposes of this part of ISO/TS 17450, the terms and definitions given in ISO/TS 14253-2, ISO 14660-1,
ISO 14978, ISO/TS 17450-1, GUM, VIM and the following apply. See annex A, Figure A.1, for a concept diagram
giving an overview of the relationships between these terms, which it is recommended be read first.
3.1 Generic term
3.1.1
metrological characteristic deviation
deviation from a ideal metrological characteristic value
See ISO/TS 17450-1.
NOTE The metrological characteristic deviation of measuring equipment includes those originating from scales, guideways,
software, magnification, non-stiffness of the equipment, etc.
3.2 Terms related to operations
3.2.1
specification operation
operation formulated using only mathematical or geometrical expressions or algorithms, or all these
NOTE 1 Specification operations are used in the geometrical field of mechanical engineering to specify a requirement to a
product as part of a specification operator (3.3.3).
NOTE 2 Specification operation is a theoretical concept.
EXAMPLE 1 The association of a minimum circumscribed cylinder in the specification of the diameter of a shaft.
EXAMPLE 2 The filtration by a Gaussian filter in the specification of surface texture.
3.2.2
default specification operation
specification operation (3.2.1) required by standards, regulations etc. when the ISO basic GPS specification
(3.5.4) is used without modifiers in the actual GPS specification (3.5.6)
NOTE 1 The default specification operation may be a global default (ISO default), company default or drawing default
specification operation.
EXAMPLE 1 The evaluation of a two-point diameter in the specification of the diameter of a shaft using the default indication
∅ 30 ± 0,1.
EXAMPLE 2 The filtration by a Gaussian filter (default filter) with the default cut-off length given by the default rules in
ISO 4288 in the specification of Ra for a surface.
3.2.3
special specification operation
specification operation (3.2.1) specifically required when the ISO basic GPS specification (3.5.4) is used with
modifiers, thus overriding a default specification operation (3.2.2)
NOTE A special specification is a non-default specification.
EXAMPLE 1 The association of a minimum circumscribed cylinder in the specification of the diameter of a shaft, when the
modifier symbol, , for envelope, is used (see ISO 14405).
EXAMPLE 2 The filtration by a Gaussian filter (default filter) with a special cut-off length of 2,5 mm in the specification of Ra
for a surface, when the appropriate indication is used to override the default rules in ISO 4288.
2 © ISO 2002 – All rights reserved
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ISO/TS 17450-2:2002(E)
3.2.4
actual specification operation
specification operation (3.2.1) indicated implicitly or explicitly in the technical product documentation at hand
NOTE An actual specification operation can be
indicated implicitly by an ISO basic GPS specification (3.5.5),
indicated explicitly by a GPS specification element (3.5.1),
missing.
EXAMPLE 1 The evaluation of a two-point default diameter in an actual specification operation, such as when the
specification ∅ 30 ± 0,1 is used (see ISO 14405).
EXAMPLE 2 The filtration by a Gaussian filter (default filter) with a special cut-off length of 2,5 mm and the calculation by the
Ra algorithm are two actual specification operations, when the specification indicates Ra 1,5 using a 2,5 mm filter.
3.2.5
verification operation
operation implemented in a measurement or measurement apparatus, or both, of the corresponding actual
specification operation (3.2.4)
NOTE Verification operations are used in the geometrical field of mechanical engineering to verify a product to the
corresponding specification operation (3.2.1).
EXAMPLE 1 The evaluation of a two-point diameter when verifying the diameter of a shaft — using a micrometer, for
instance.
EXAMPLE 2 The extraction of data points from a surface for surface finish verification using a nominal stylus tip radius of
2 µm and a sample spacing of 0,5 µm.
3.2.6
perfect verification operation
verification operation (3.2.5) with no intentional deviations from the corresponding actual specification
operation (3.2.4)
NOTE 1 The only measurement uncertainty contributions from a perfect verification operation are from metrological
characteristic deviation(s) (3.1.1) in the implementation of the operation.
NOTE 2 The purpose of calibration is generally to evaluate the magnitude of these measurement uncertainty contributors
originating from the measuring equipment.
EXAMPLE The extraction of data points from a surface using a nominal stylus tip radius of 2 µm and a sample spacing of
0,5 µm during the verification of the surface finish, when this is the extraction operation indicated in the specification.
3.2.7
simplified verification operation
verification operation (3.2.5) with intentional deviations from the corresponding actual specification operation
(3.2.4)
NOTE These intentional deviations cause measurement uncertainty contributions in addition to the measurement
uncertainty contributions from the metrological characteristic deviation(s) (3.1.1) in the implementation of the operation.
EXAMPLE The association of a two-point diameter in the verification of the size of a shaft — using a micrometer, for
instance — when the specification indicates that the minimum circumscribed cylinder association is to be used.
3.2.8
actual verification operation
verification operation (3.2.5) used in the actual measurement process
© ISO 2002 – All rights reserved 3
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ISO/TS 17450-2:2002(E)
3.3 Terms related to operators
3.3.1
operator
ordered set of operations
See ISO/TS 17450-1.
3.3.2
functional operator
operator (3.3.1) with perfect correlation to the intended function of the workpiece/feature
NOTE 1 While a functional operator in most cases cannot formally be expressed as an ordered set of well-defined
operations, it can conceptually be thought of as a set of specification operation(s) (3.2.1) or verification operation(s) (3.2.5)
that would exactly describe the functional requirements of the workpiece.
NOTE 2 The functional operator is an idealized concept used, for comparison purposes only, to evaluate how well a
specification operator (3.3.3) or verification operator (3.3.9) expresses the functional requirements.
EXAMPLE The ability of a shaft to run in a hole with a seal for 2 000 h without leaking.
3.3.3
specification operator
ordered set of specification operation(s) (3.2.1)
NOTE 1 The specification operator is the result of the full interpretation of the combination of the GPS specification(s)
(3.5.3) indicated in the technical product documentation according to ISO GPS standards.
NOTE 2 A specification operator can be incomplete and could, in such case, introduce specification uncertainty (3.4.3).
NOTE 3 A specification operator is intended to define, for example, a specific possible “diameter” in a cylinder (two-point
diameter, minimum circumscribed circle diameter, maximum inscribed circle diameter, least squares circle diameter, etc.), and
not the generic concept “diameter”.
NOTE 4 The difference between the specification operator and the functional operator (3.3.2) causes correlation
uncertainty (3.4.4).
EXAMPLE If the specification for a shaft were ∅ 30 h7 (see ISO 286-1 and ISO 14405), then the specification operators
for the upper and lower limits would be
partition from the skin model of the non-ideal cylindrical surface,
association of an ideal feature of type cylinder with the least squares criteria of association,
construction of straight lines perpendicular to and penetrating the axis of the associated cylinder,
extraction of two points for each straight line, and
evaluation of the distance between each set of two points, the largest distance being compared to the upper limit and the
smallest distance to the lower limit.
3.3.4
complete specification operator
specification operator (3.3.3) based on an ordered and full set of completely defined specification operation(s)
(3.2.1)
NOTE A complete specification operator is unambiguous and therefore has no specification uncertainty (3.4.3).
EXAMPLE 1 The specification of local diameter, defining which two points are to be extracted and how the association is to
be done (distance between the two points).
EXAMPLE 2 See the example for 3.3.3.
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3.3.5
incomplete specification operator
specification operator (3.3.3) with one or more specification operation(s) (3.2.1) either missing, incompletely
defined or unordered, or all three
NOTE 1 An incomplete specification operator is ambiguous and therefore introduces specification uncertainty (3.4.3).
NOTE 2 In order to establish the corresponding perfect verification operator (3.3.10), when an incomplete specification
operator is given, it is necessary to choose a complete specification operator (3.3.4) by adding operations or parts of
operations missing in the incomplete specification operator. See also method uncertainty (3.4.5).
EXAMPLE The specification of the step dimension 30 ± 0,1, which does not specify the association to be used.
3.3.6
default specification operator
ordered set of default specification operation(s) (3.2.2) only, in the default order
NOTE 1 The default specification operator can be
an ISO default specification operator specified by ISO standards, or
a national default specification operator specified by national standards, or
a company default specification operator specified by company standards/documents, or
a drawing default specification operator indicated on the drawing according to one of the above (see annex B).
NOTE 2 A default specification operator can be either a complete specification operator (3.3.4) or an incomplete
specification operator (3.3.5).
EXAMPLE In accordance with ISO standards, the specification of Ra 1,5 indicates
partition from the skin model of a non-ideal surface,
partition of non-ideal lines from this non-ideal surface in multiples places,
extraction using the evaluation length given in ISO 4288,
filtration using a Gaussian filter with a cut-off wavelength determined by the rules in ISO 4288 and that the corresponding
stylus tip radius and sample spacing are to be used, and
evaluation of Ra value as defined in ISO 4287 and ISO 4288 (16 % rule).
Since each of these operations is a default specification operation and they are to be used in the default order, the
specification operator (3.3.3) is a default specification operator.
3.3.7
special specification operator
specification operator (3.3.3) including one or more special specification operation(s) (3.2.3)
NOTE 1 The special specification operator is defined by a GPS specification (3.5.3).
NOTE 2 A special specification operator may be a complete specification operator (3.3.4) or an incomplete specification
operator (3.3.5).
EXAMPLE 1 The specification for a shaft of ∅ 30 ± 0,1 is a special specification operator, because one of the
specification operation(s) (3.2.1), the association of the minimum circumscribed cylinder, is not a default specification
operation (3.2.2).
EXAMPLE 2 The specification of Ra 1,5 using a 2,5 mm filter for a surface is a special specification operator, because one
of the specification operations (3.2.1), the cut-off length used in the filtration, is not a default specification operation (3.2.2).
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ISO/TS 17450-2:2002(E)
3.3.8
actual specification operator
specification operator (3.3.3) derived from the actual specification given in the actual technical product
documentation
NOTE 1 The standard or standards in accordance with which the actual specification operator is to be interpreted are
identified explicitly or implicitly.
NOTE 2 An actual specification operator can be either a complete specification operator (3.3.4) or an incomplete
specification operator (3.3.5).
NOTE 3 An actual specification operator can be either a special specification operator (3.3.7) or a default specification
operator (3.3.6).
3.3.9
verification operator
ordered set of verification operation(s) (3.2.5)
NOTE 1 The verification operator is the metrological emulation of a specification operator (3.3.3) and is the basis for the
measurement procedure.
NOTE 2 A verification operator might not be a perfect simulation of the given specification operator. In this case, the
differences between the two will result in uncertainty contributors, which are part of the measurement uncertainty (3.4.2).
EXAMPLE The verification of a diameter specification for a shaft by using a two-point diameter association, measuring the
shaft — with a micrometer, for instance — a defined number of times and comparing the results to the specification in
accordance with a defined set of rules.
3.3.10
perfect verification operator
verification operator (3.3.9) based on a full set of perfect verification operation(s) (3.2.6) performed in the
prescribed order
NOTE 1 The only measurement uncertainty (3.4.2) contributions from a perfect verification operator are from metrological
characteristic deviation(s) (3.1.1) in the implementation of the operator.
NOTE 2 The purpose of calibration is generally to evaluate the magnitude of these measurement uncertainty (3.4.2)
contributors originating from the measuring equipment.
EXAMPLE In accordance with ISO standards, the verification of the specification Ra 1,5 is
partition (choice) of the required surface from the actual workpiece,
partition of non-ideal lines by the physical positioning of the measuring instrument in multiple places,
extraction of data from the surface with an instrument in accordance with the requirements of ISO 3274, using the
evaluation length given in ISO 4288,
filtration of data using a Gaussian filter with a cut-off wavelength determined by the rules in ISO 4288 and the
corresponding stylus tip radius and sample spacing, and
evaluation of Ra value as defined in ISO 4287 and ISO 4288 (16 % rule).
Since each of these operations is a perfect verification operation and they are performed in the order prescribed in the
specification, this verification operator is a perfect verification operator.
3.3.11
simplified verification operator
verification operator (3.3.9) including one or more simplified verification operation(s) (3.2.7), or deviations from
the prescribed order of operations, or both of these
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ISO/TS 17450-2:2002(E)
NOTE 1 The simplified verification operation(s) (3.2.7), deviations in the order of operations, or both, cause
measurement uncertainty (3.4.2) contributions additional to those from the metrological characteristic deviation(s) (3.1.1)
in the implementation of the operator.
NOTE 2 The magnitude of these uncertainty contributions is also dependent on the geometrical characteristics (deviations of
form and angularity) of the actual workpiece.
EXAMPLE 1 Applying ISO standards, the verification of the upper limit of the diameter of a shaft with the specification
∅ 30 ± 0,1 using a two-point diameter evaluation — for instance, by measuring the shaft with a micrometer — is a
simplified verification operator, because the specification indicates the diameter of the minimum circumscribed cylinder of a
shaft.
EXAMPLE 2 In accordance with ISO standards, a simplified verification operator for the specification Ra 1,5 would be
partition (choice) of the required surface from the actual workpiece,
partition of non-ideal lines by the physical positioning of the measuring instrument in multiple places,
extraction of data from the surface with an instrument using a skid (this instrument being, however, not in accordance with
ISO 3274), using the evaluation length given in ISO 4288,
filtration of data using a Gaussian filter with a cut-off wavelength determined by the rules in ISO 4288 and the
corresponding stylus tip radius and sample spacing, and
evaluation of Ra value as defined in ISO 4287 and ISO 4288 (16 % rule).
Since not all of these operations are perfect verification operation(s) (3.2.6), this verification operator is a simplified
verification operator, the reason being that the use of a surface-texture measuring instrument with a skid is not the extraction
operation prescribed in the specification.
3.3.12
actual verification operator
ordered set of actual verification operation(s) (3.2.8)
NOTE 1 The actual verification operator may be chosen to be different from the required perfect verification operator
(3.3.10). The divergence between the perfect verification operator (3.3.10) and the chosen actual verification operator is
the measurement uncertainty (3.4.2) [sum of method uncertainty (3.4.5) and implementation uncertainty (3.4.6)], see
3.4.5, Note 1.
NOTE 2 When the actual specification operator is incomplete then see 3.3.5 Note 2 and 3.4.5 Note 1.
3.4 Terms related to uncertainty
3.4.1
uncertainty
parameter, associated with a stated value or a relation, that characterises the dispersion of the values that could
reasonably be attributed to the stated value or relation
NOTE 1 A stated value in the GPS field may be a measurement result or a specification limit.
NOTE 2 A relation in the GPS field is normally the difference between the values yielded by two different operator(s) (3.3.1)
for the same feature, e.g. a specification operator (3.3.3) and an actual verification operator (3.3.12).
NOTE 3 A relation in the GPS field can also be the difference between the value yielded by, for example, a specification
operator and a value that correlates to the function of the feature/feature [the functional operator (3.3.2)].
NOTE 4 Uncertainty [measurement uncertainty (3.4.2), specification uncertainty (3.4.3), correlation uncertainty (3.4.4),
etc.] quantified in the GPS-field is always in the meaning
...
SLOVENSKI STANDARD
SIST ISO/TS 17450-2:2003
01-julij-2003
6SHFLILNDFLMHJHRPHWULMVNLKYHOLþLQL]GHOND6SORãQLNRQFHSWLGHO 2VQRYQD
QDþHODVSHFLILNDFLMHRSHUDWRUMLLQQHJRWRYRVWL
Geometrical product specifications (GPS) -- General concepts -- Part 2: Basic tenets,
specifications, operators and uncertainties
Spécification géométrique des produits (GPS) -- Concepts généraux -- Partie 2:
Principes de base, spécifications, opérateurs et incertitudes
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO/TS 17450-2:2002
ICS:
17.040.01 Linearne in kotne meritve na Linear and angular
splošno measurements in general
SIST ISO/TS 17450-2:2003 en
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
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SIST ISO/TS 17450-2:2003
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SIST ISO/TS 17450-2:2003
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(GPS) — General concepts —
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Spécification géométrique des produits (GPS) — Concepts généraux —
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Foreword . iv
Introduction. v
1 Scope. 1
2 Normative references. 1
3 Terms and definitions. 2
3.1 Generic term . 2
3.2 Terms related to operations. 2
3.3 Terms related to operators. 4
3.4 Terms related to uncertainty. 7
3.5 Terms related to specifications . 10
4 Basic tenets . 11
5 Impact of uncertainty on basic tenets. 12
5.1 Impact of correlation and specification uncertainties. 12
5.2 Impact of method and implementation uncertainties. 12
6 Specification process . 13
7 Verification process. 13
Annex A (informative) Concept diagram . 14
Annex B (informative) Drawing indications .15
Annex C (informative) Relationship to the GPS matrix model . 16
Bibliography. 17
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SIST ISO/TS 17450-2:2003
ISO/TS 17450-2:2002(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted
by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
In other circumstances, particularly when there is an urgent market requirement for such documents, a technical
committee may decide to publish other types of normative document:
— an ISO Publicly Available Specification (ISO/PAS) represents an agreement between technical experts in an
ISO working group and is accepted for publication if it is approved by more than 50 % of the members of the
parent committee casting a vote;
— an ISO Technical Specification (ISO/TS) represents an agreement between the members of a technical
committee and is accepted for publication if it is approved by 2/3 of the members of the committee casting a
vote.
An ISO/PAS or ISO/TS is reviewed after three years with a view to deciding whether it should be confirmed for a
further three years, revised to become an International Standard, or withdrawn. In the case of a confirmed ISO/PAS
or ISO/TS, it is reviewed again after six years at which time it has to be either transposed into an International
Standard or withdrawn.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this part of ISO/TS 17450 may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO/TS 17450-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 213, Dimensional and geometrical product
specifications and verification.
ISO/TS 17450 consists of the following parts, under the general title Geometrical product specifications (GPS) —
General concepts:
— Part 1: Model for geometric specification and verification
— Part 2: Basic tenets, specifications, operators and uncertainties
Annexes A, B and C of this part of ISO/TS 17450 are for information only.
iv © ISO 2002 – All rights reserved
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SIST ISO/TS 17450-2:2003
ISO/TS 17450-2:2002(E)
Introduction
This part of ISO/TS 17450 is a geometrical product specification (GPS) document and is to be regarded as a global
GPS document (see ISO/TR 14638). It influences all chain links of the chains of standards.
For more detailed information on the relationship of this part of ISO/TS 17450 to other standards and to the GPS
matrix model, see annex C.
This part of ISO/TS 17450 covers several fundamental issues common to all the GPS standards developed by
ISO/TC 213 and, by presenting GPS's basic tenets and specification and verification processes, explains some of
the underlying ideas and indicates the starting point for the standards developed by this technical committee.
It must be pointed out that these ideas — and, for that matter, all the other ideas and concepts applied by
ISO/TC 213 — are subject to development and refinement, as the TC's recognition and understanding of them
further evolves during its ongoing standards work.
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SIST ISO/TS 17450-2:2003
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SIST ISO/TS 17450-2:2003
TECHNICAL SPECIFICATION ISO/TS 17450-2:2002(E)
Geometrical product specifications (GPS) — General concepts —
Part 2:
Basic tenets, specifications, operators and uncertainties
1 Scope
This part of ISO/TS 17450 defines terms related to specifications, operators (and operations) and uncertainties
used in geometrical product specifications (GPS) standards, presents the basic tenets of the GPS philosophy while
discussing the impact of uncertainty on those tenets, and examines the processes of specification and verification
as they apply to GPS.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this part of ISO/TS 17450. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these
publications do not apply. However, parties to agreements based on this part of ISO/TS 17450 are encouraged to
investigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For
undated references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC
maintain registers of currently valid International Standards.
ISO/TS 14253-2:1999, Geometrical Product Specifications (GPS) — Inspection by measurement of workpieces
and measuring equipment — Part 2: Guide to the estimation of uncertainty in GPS measurement, in calibration of
measuring equipment and in product verification
ISO 14660-1:1999, Geometrical Product Specifications (GPS) — Geometrical features — Part 1: General terms
and definitions
1)
ISO 14978:— , Geometrical Product Specifications (GPS) — General concepts and requirements for GPS
measurement equipment
ISO/TS 17450-1:2001, Geometrical product specifications (GPS) — General concepts — Part 2: Model for
geometric specification and verification
Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM). BIPM, IEC, IFCC, ISO, IUPAC, IUPAP, OIML,
1st edition, 1993, corrected and reprinted, 1995
International Vocabulary of Basic and General Terms in Metrology (VIM). BIPM, IEC, IFCC, ISO, IUPAC, IUPAP,
OIML, 2nd edition, 1993
1) To be published.
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SIST ISO/TS 17450-2:2003
ISO/TS 17450-2:2002(E)
3 Terms and definitions
For the purposes of this part of ISO/TS 17450, the terms and definitions given in ISO/TS 14253-2, ISO 14660-1,
ISO 14978, ISO/TS 17450-1, GUM, VIM and the following apply. See annex A, Figure A.1, for a concept diagram
giving an overview of the relationships between these terms, which it is recommended be read first.
3.1 Generic term
3.1.1
metrological characteristic deviation
deviation from a ideal metrological characteristic value
See ISO/TS 17450-1.
NOTE The metrological characteristic deviation of measuring equipment includes those originating from scales, guideways,
software, magnification, non-stiffness of the equipment, etc.
3.2 Terms related to operations
3.2.1
specification operation
operation formulated using only mathematical or geometrical expressions or algorithms, or all these
NOTE 1 Specification operations are used in the geometrical field of mechanical engineering to specify a requirement to a
product as part of a specification operator (3.3.3).
NOTE 2 Specification operation is a theoretical concept.
EXAMPLE 1 The association of a minimum circumscribed cylinder in the specification of the diameter of a shaft.
EXAMPLE 2 The filtration by a Gaussian filter in the specification of surface texture.
3.2.2
default specification operation
specification operation (3.2.1) required by standards, regulations etc. when the ISO basic GPS specification
(3.5.4) is used without modifiers in the actual GPS specification (3.5.6)
NOTE 1 The default specification operation may be a global default (ISO default), company default or drawing default
specification operation.
EXAMPLE 1 The evaluation of a two-point diameter in the specification of the diameter of a shaft using the default indication
∅ 30 ± 0,1.
EXAMPLE 2 The filtration by a Gaussian filter (default filter) with the default cut-off length given by the default rules in
ISO 4288 in the specification of Ra for a surface.
3.2.3
special specification operation
specification operation (3.2.1) specifically required when the ISO basic GPS specification (3.5.4) is used with
modifiers, thus overriding a default specification operation (3.2.2)
NOTE A special specification is a non-default specification.
EXAMPLE 1 The association of a minimum circumscribed cylinder in the specification of the diameter of a shaft, when the
modifier symbol, , for envelope, is used (see ISO 14405).
EXAMPLE 2 The filtration by a Gaussian filter (default filter) with a special cut-off length of 2,5 mm in the specification of Ra
for a surface, when the appropriate indication is used to override the default rules in ISO 4288.
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SIST ISO/TS 17450-2:2003
ISO/TS 17450-2:2002(E)
3.2.4
actual specification operation
specification operation (3.2.1) indicated implicitly or explicitly in the technical product documentation at hand
NOTE An actual specification operation can be
indicated implicitly by an ISO basic GPS specification (3.5.5),
indicated explicitly by a GPS specification element (3.5.1),
missing.
EXAMPLE 1 The evaluation of a two-point default diameter in an actual specification operation, such as when the
specification ∅ 30 ± 0,1 is used (see ISO 14405).
EXAMPLE 2 The filtration by a Gaussian filter (default filter) with a special cut-off length of 2,5 mm and the calculation by the
Ra algorithm are two actual specification operations, when the specification indicates Ra 1,5 using a 2,5 mm filter.
3.2.5
verification operation
operation implemented in a measurement or measurement apparatus, or both, of the corresponding actual
specification operation (3.2.4)
NOTE Verification operations are used in the geometrical field of mechanical engineering to verify a product to the
corresponding specification operation (3.2.1).
EXAMPLE 1 The evaluation of a two-point diameter when verifying the diameter of a shaft — using a micrometer, for
instance.
EXAMPLE 2 The extraction of data points from a surface for surface finish verification using a nominal stylus tip radius of
2 µm and a sample spacing of 0,5 µm.
3.2.6
perfect verification operation
verification operation (3.2.5) with no intentional deviations from the corresponding actual specification
operation (3.2.4)
NOTE 1 The only measurement uncertainty contributions from a perfect verification operation are from metrological
characteristic deviation(s) (3.1.1) in the implementation of the operation.
NOTE 2 The purpose of calibration is generally to evaluate the magnitude of these measurement uncertainty contributors
originating from the measuring equipment.
EXAMPLE The extraction of data points from a surface using a nominal stylus tip radius of 2 µm and a sample spacing of
0,5 µm during the verification of the surface finish, when this is the extraction operation indicated in the specification.
3.2.7
simplified verification operation
verification operation (3.2.5) with intentional deviations from the corresponding actual specification operation
(3.2.4)
NOTE These intentional deviations cause measurement uncertainty contributions in addition to the measurement
uncertainty contributions from the metrological characteristic deviation(s) (3.1.1) in the implementation of the operation.
EXAMPLE The association of a two-point diameter in the verification of the size of a shaft — using a micrometer, for
instance — when the specification indicates that the minimum circumscribed cylinder association is to be used.
3.2.8
actual verification operation
verification operation (3.2.5) used in the actual measurement process
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SIST ISO/TS 17450-2:2003
ISO/TS 17450-2:2002(E)
3.3 Terms related to operators
3.3.1
operator
ordered set of operations
See ISO/TS 17450-1.
3.3.2
functional operator
operator (3.3.1) with perfect correlation to the intended function of the workpiece/feature
NOTE 1 While a functional operator in most cases cannot formally be expressed as an ordered set of well-defined
operations, it can conceptually be thought of as a set of specification operation(s) (3.2.1) or verification operation(s) (3.2.5)
that would exactly describe the functional requirements of the workpiece.
NOTE 2 The functional operator is an idealized concept used, for comparison purposes only, to evaluate how well a
specification operator (3.3.3) or verification operator (3.3.9) expresses the functional requirements.
EXAMPLE The ability of a shaft to run in a hole with a seal for 2 000 h without leaking.
3.3.3
specification operator
ordered set of specification operation(s) (3.2.1)
NOTE 1 The specification operator is the result of the full interpretation of the combination of the GPS specification(s)
(3.5.3) indicated in the technical product documentation according to ISO GPS standards.
NOTE 2 A specification operator can be incomplete and could, in such case, introduce specification uncertainty (3.4.3).
NOTE 3 A specification operator is intended to define, for example, a specific possible “diameter” in a cylinder (two-point
diameter, minimum circumscribed circle diameter, maximum inscribed circle diameter, least squares circle diameter, etc.), and
not the generic concept “diameter”.
NOTE 4 The difference between the specification operator and the functional operator (3.3.2) causes correlation
uncertainty (3.4.4).
EXAMPLE If the specification for a shaft were ∅ 30 h7 (see ISO 286-1 and ISO 14405), then the specification operators
for the upper and lower limits would be
partition from the skin model of the non-ideal cylindrical surface,
association of an ideal feature of type cylinder with the least squares criteria of association,
construction of straight lines perpendicular to and penetrating the axis of the associated cylinder,
extraction of two points for each straight line, and
evaluation of the distance between each set of two points, the largest distance being compared to the upper limit and the
smallest distance to the lower limit.
3.3.4
complete specification operator
specification operator (3.3.3) based on an ordered and full set of completely defined specification operation(s)
(3.2.1)
NOTE A complete specification operator is unambiguous and therefore has no specification uncertainty (3.4.3).
EXAMPLE 1 The specification of local diameter, defining which two points are to be extracted and how the association is to
be done (distance between the two points).
EXAMPLE 2 See the example for 3.3.3.
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SIST ISO/TS 17450-2:2003
ISO/TS 17450-2:2002(E)
3.3.5
incomplete specification operator
specification operator (3.3.3) with one or more specification operation(s) (3.2.1) either missing, incompletely
defined or unordered, or all three
NOTE 1 An incomplete specification operator is ambiguous and therefore introduces specification uncertainty (3.4.3).
NOTE 2 In order to establish the corresponding perfect verification operator (3.3.10), when an incomplete specification
operator is given, it is necessary to choose a complete specification operator (3.3.4) by adding operations or parts of
operations missing in the incomplete specification operator. See also method uncertainty (3.4.5).
EXAMPLE The specification of the step dimension 30 ± 0,1, which does not specify the association to be used.
3.3.6
default specification operator
ordered set of default specification operation(s) (3.2.2) only, in the default order
NOTE 1 The default specification operator can be
an ISO default specification operator specified by ISO standards, or
a national default specification operator specified by national standards, or
a company default specification operator specified by company standards/documents, or
a drawing default specification operator indicated on the drawing according to one of the above (see annex B).
NOTE 2 A default specification operator can be either a complete specification operator (3.3.4) or an incomplete
specification operator (3.3.5).
EXAMPLE In accordance with ISO standards, the specification of Ra 1,5 indicates
partition from the skin model of a non-ideal surface,
partition of non-ideal lines from this non-ideal surface in multiples places,
extraction using the evaluation length given in ISO 4288,
filtration using a Gaussian filter with a cut-off wavelength determined by the rules in ISO 4288 and that the corresponding
stylus tip radius and sample spacing are to be used, and
evaluation of Ra value as defined in ISO 4287 and ISO 4288 (16 % rule).
Since each of these operations is a default specification operation and they are to be used in the default order, the
specification operator (3.3.3) is a default specification operator.
3.3.7
special specification operator
specification operator (3.3.3) including one or more special specification operation(s) (3.2.3)
NOTE 1 The special specification operator is defined by a GPS specification (3.5.3).
NOTE 2 A special specification operator may be a complete specification operator (3.3.4) or an incomplete specification
operator (3.3.5).
EXAMPLE 1 The specification for a shaft of ∅ 30 ± 0,1 is a special specification operator, because one of the
specification operation(s) (3.2.1), the association of the minimum circumscribed cylinder, is not a default specification
operation (3.2.2).
EXAMPLE 2 The specification of Ra 1,5 using a 2,5 mm filter for a surface is a special specification operator, because one
of the specification operations (3.2.1), the cut-off length used in the filtration, is not a default specification operation (3.2.2).
© ISO 2002 – All rights reserved 5
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SIST ISO/TS 17450-2:2003
ISO/TS 17450-2:2002(E)
3.3.8
actual specification operator
specification operator (3.3.3) derived from the actual specification given in the actual technical product
documentation
NOTE 1 The standard or standards in accordance with which the actual specification operator is to be interpreted are
identified explicitly or implicitly.
NOTE 2 An actual specification operator can be either a complete specification operator (3.3.4) or an incomplete
specification operator (3.3.5).
NOTE 3 An actual specification operator can be either a special specification operator (3.3.7) or a default specification
operator (3.3.6).
3.3.9
verification operator
ordered set of verification operation(s) (3.2.5)
NOTE 1 The verification operator is the metrological emulation of a specification operator (3.3.3) and is the basis for the
measurement procedure.
NOTE 2 A verification operator might not be a perfect simulation of the given specification operator. In this case, the
differences between the two will result in uncertainty contributors, which are part of the measurement uncertainty (3.4.2).
EXAMPLE The verification of a diameter specification for a shaft by using a two-point diameter association, measuring the
shaft — with a micrometer, for instance — a defined number of times and comparing the results to the specification in
accordance with a defined set of rules.
3.3.10
perfect verification operator
verification operator (3.3.9) based on a full set of perfect verification operation(s) (3.2.6) performed in the
prescribed order
NOTE 1 The only measurement uncertainty (3.4.2) contributions from a perfect verification operator are from metrological
characteristic deviation(s) (3.1.1) in the implementation of the operator.
NOTE 2 The purpose of calibration is generally to evaluate the magnitude of these measurement uncertainty (3.4.2)
contributors originating from the measuring equipment.
EXAMPLE In accordance with ISO standards, the verification of the specification Ra 1,5 is
partition (choice) of the required surface from the actual workpiece,
partition of non-ideal lines by the physical positioning of the measuring instrument in multiple places,
extraction of data from the surface with an instrument in accordance with the requirements of ISO 3274, using the
evaluation length given in ISO 4288,
filtration of data using a Gaussian filter with a cut-off wavelength determined by the rules in ISO 4288 and the
corresponding stylus tip radius and sample spacing, and
evaluation of Ra value as defined in ISO 4287 and ISO 4288 (16 % rule).
Since each of these operations is a perfect verification operation and they are performed in the order prescribed in the
specification, this verification operator is a perfect verification operator.
3.3.11
simplified verification operator
verification operator (3.3.9) including one or more simplified verification operation(s) (3.2.7), or deviations from
the prescribed order of operations, or both of these
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SIST ISO/TS 17450-2:2003
ISO/TS 17450-2:2002(E)
NOTE 1 The simplified verification operation(s) (3.2.7), deviations in the order of operations, or both, cause
measurement uncertainty (3.4.2) contributions additional to those from the metrological characteristic deviation(s) (3.1.1)
in the implementation of the operator.
NOTE 2 The magnitude of these uncertainty contributions is also dependent on the geometrical characteristics (deviations of
form and angularity) of the actual workpiece.
EXAMPLE 1 Applying ISO standards, the verification of the upper limit of the diameter of a shaft with the specification
∅ 30 ± 0,1 using a two-point diameter evaluation — for instance, by measuring the shaft with a micrometer — is a
simplified verification operator, because the specification indicates the diameter of the minimum circumscribed cylinder of a
shaft.
EXAMPLE 2 In accordance with ISO standards, a simplified verification operator for the specification Ra 1,5 would be
partition (choice) of the required surface from the actual workpiece,
partition of non-ideal lines by the physical positioning of the measuring instrument in multiple places,
extraction of data from the surface with an instrument using a skid (this instrument being, however, not in accordance with
ISO 3274), using the evaluation length given in ISO 4288,
filtration of data using a Gaussian filter with a cut-off wavelength determined by the rules in ISO 4288 and the
corresponding stylus tip radius and sample spacing, and
evaluation of Ra value as defined in ISO 4287 and ISO 4288 (16 % rule).
Since not all of these operations are perfect verification operation(s) (3.2.6), this verification operator is a simplified
verification operator, the reason being that the use of a surface-texture measuring instrument with a skid is not the extraction
operation prescribed in the specification.
3.3.12
actual verification operator
ordered set of actual verification operation(s) (3.2.8)
NOTE 1 The actual verification operator may be chosen to be different from the required perfect verification operator
(3.3.10). The divergen
...
SPÉCIFICATION ISO/TS
TECHNIQUE 17450-2
Première édition
2002-10-15
Spécification géométrique des produits
(GPS) — Concepts généraux —
Partie 2:
Principes de base, spécifications,
opérateurs et incertitudes
Geometrical product specifications (GPS) — General concepts —
Part 2: Basic tenets, specifications, operators and uncertainties
Numéro de référence
ISO/TS 17450-2:2002(F)
©
ISO 2002
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ISO/TS 17450-2:2002(F)
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Fax. + 41 22 749 09 47
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Imprimé en Suisse
ii © ISO 2002 – Tous droits réservés
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ISO/TS 17450-2:2002(F)
Sommaire Page
Avant-propos . iv
Introduction. v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives. 1
3 Termes et définitions . 2
3.1 Termes généraux. 2
3.2 Termes liés aux opérations. 2
3.3 Termes liés aux opérateurs. 4
3.4 Termes liés aux incertitudes. 7
3.5 Termes liés aux spécifications . 10
4 Principes de base. 11
5 Impact de l'incertitude sur les principes de base. 12
5.1 Impact des incertitudes de corrélation et de spécification. 12
5.2 Impact des incertitudes de méthode et de mise en œuvre. 12
6 Processus de spécification. 13
7 Processus de vérification. 13
Annexe A (informative) Diagramme de concept. 14
Annexe B (informative) Indications sur les dessins . 15
Annexe C (informative) Relation avec la matrice GPS. 16
Bibliographie. 17
© ISO 2002 – Tous droits réservés iii
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ISO/TS 17450-2:2002(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 3.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres votants.
Dans d'autres circonstances, en particulier lorsqu'il existe une demande urgente du marché, un comité technique
peut décider de publier d'autres types de documents normatifs:
— une Spécification publiquement disponible ISO (ISO/PAS) représente un accord entre les experts dans un
groupe de travail ISO et est acceptée pour publication si elle est approuvée par plus de 50 % des membres
votants du comité dont relève le groupe de travail;
— une Spécification technique ISO (ISO/TS) représente un accord entre les membres d'un comité technique et
est acceptée pour publication si elle est approuvée par 2/3 des membres votants du comité.
Une ISO/PAS ou ISO/TS fait l'objet d'un examen après trois ans afin de décider si elle est confirmée pour trois
nouvelles années, révisée pour devenir une Norme internationale, ou annulée. Lorsqu'une ISO/PAS ou ISO/TS a
été confirmée, elle fait l'objet d'un nouvel examen après six ans pour décider soit de sa transposition en Norme
internationale soit de son annulation.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments de la présente partie de l'ISO/TS 17450 peuvent faire
l'objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de
ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO/TS 17450-2 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 213, Spécifications et vérification
dimensionnelles et géométriques des produits.
L'ISO/TS 17450 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Spécification géométrique des
produits (GPS) — Concepts généraux:
— Partie 1: Modèle pour la spécification et la vérification géométriques
— Partie 2: Principes de base, spécifications, opérateurs et incertitudes
Les annexes A, B et C de la présente partie de l'ISO/TS 17450 sont données uniquement à titre d'information.
iv © ISO 2002 – Tous droits réservés
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ISO/TS 17450-2:2002(F)
Introduction
La présente partie de l'ISO/TS 17450 est un document sur la spécification géométrique des produits (GPS) qui doit
être considérée comme un document GPS global (voir l'ISO/TR 14638). Elle influence tous les maillons de toutes
les chaînes de normes de la matrice générale GPS.
Pour de plus amples informations sur les relations de la présente partie de l'ISO/TS 17450 avec les autres normes
et la matrice GPS, voir l'annexe C.
La présente partie de l'ISO/TS 17450 traite de nombreux sujets de base communs à toutes les normes GPS
développées par l'ISO/TC 213 et, en présentant les principes de base GPS et les processus de spécification et de
vérification, explique certaines des idées fondamentales et indique le point de départ pour les normes développées
par ce comité technique.
Il est à noter que ces idées en la matière, ainsi que toute autre idée et concept utilisés par l'ISO/TC 213, font l'objet
de développements et d'affinement, car la reconnaissance et la compréhension par comité technique de ces idées
et concepts continuent à être développées au cours du travail de normalisation.
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SPÉCIFICATION TECHNIQUE ISO/TS 17450-2:2002(F)
Spécification géométrique des produits (GPS) — Concepts
généraux —
Partie 2:
Principes de base, spécifications, opérateurs et incertitudes
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO/TS 17450 définit les termes relatifs aux spécifications, opérateurs (et opérations) et
incertitudes utilisés dans les normes de spécification géométrique des produits (GPS), présente les principes de
base de la philosophie GPS, tout en donnant l'impact de l'incertitude sur ces principes de base, et explique les
processus de spécification et de vérification GPS.
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente partie de l'ISO/TS 17450. Pour les références datées, les
amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s'appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes
aux accords fondés sur la présente partie de l'ISO/TS 17450 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les
éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière
édition du document normatif en référence s'applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des
Normes internationales en vigueur.
ISO/TS 14253-2:1999, Spécification géométrique des produits (GPS) — Vérification par la mesure des pièces et
des équipements de mesure — Partie 2: Guide pour l'estimation de l'incertitude dans les mesures GPS, dans
l'étalonnage des équipements de mesure et dans la vérification des produits
ISO 14660-1:1999, Spécification géométrique des produits (GPS) — Éléments géométriques — Partie 1: Termes
généraux et définitions
1)
ISO 14978:— , Spécification géométrique des produits (GPS) — Concepts et exigences généraux pour les
équipements de mesure GPS
ISO/TS 17450-1:2001, Spécification géométrique des produits (GPS) — Concepts généraux — Partie 1: Modèle
pour la spécification et la vérification géométriques
Guide pour l'expression de l'incertitude de mesure (GUM), BIPM, CEI, FICC, ISO, OIML, UICPA, UIPPA,
re
1 édition, 1993, corrigé et réimprimé, 1995
Vocabulaire international des termes fondamentaux et généraux de métrologie (VIM), BIPM, CEI, FICC, ISO,
e
OIML, UICPA, UIPPA, 2 édition, 1993
1) À publier.
© ISO 2002 – Tous droits réservés 1
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ISO/TS 17450-2:2002(F)
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente partie de l'ISO/TS 17450, les termes et définitions donnés dans l'ISO/TS 14253-2,
l'ISO 14660-1, l'ISO 14978, l'ISO/TS 17450-1, le VIM et le GUM ainsi que les suivants s'appliquent. Pour un
diagramme de concept illustrant le lien entre ces termes, qu'il est recommandé de lire en premier, voir Figure A.1.
3.1 Termes généraux
3.1.1
écart sur la caractéristique métrologique
écart par rapport à une valeur idéale de caractéristique métrologique
Voir l'ISO/TS 17450-1.
NOTE L'écart sur la caractéristique métrologique d'un équipement de mesure inclut ceux provenant, par exemple, des
échelles, des guidages, du logiciel, de l'amplification, de la non-raideur de l'équipement, etc.
3.2 Termes liés aux opérations
3.2.1
opération de spécification
opération formulée en n'utilisant que des expressions et/ou algorithmes mathématiques et/ou géométriques
NOTE 1 Des opérations de spécification sont utilisées dans le domaine géométrique de l'ingénierie mécanique pour spécifier
une exigence sur un produit comme étant une partie d'un opérateur de spécification (3.3.3).
NOTE 2 L'opération de spécification est un concept théorique.
EXEMPLE 1 L'association d'un cylindre minimal circonscrit dans la spécification du diamètre d'un arbre.
EXEMPLE 2 Le filtrage par un filtre Gaussien dans la spécification d'un état de surface.
3.2.2
opération de spécification par défaut
opération de spécification (3.2.1) exigée par des normes, réglementations, etc., lorsque la spécification GPS de
base (3.5.4) est utilisée sans aucun modificateur dans la spécification GPS réelle (3.5.6)
NOTE L'opération de spécification par défaut peut être globale (défaut ISO), issue d'une société ou d'un dessin.
EXEMPLE 1 L'évaluation d'un diamètre en deux points dans la spécification du diamètre d'un arbre utilisant l'indication par
défaut ∅ 30 ± 0,1.
EXEMPLE 2 Le filtrage par un filtre Gaussien (filtre par défaut) ayant une longueur d'onde de coupure par défaut donnée
par les règles par défaut de l'ISO 4288 dans la spécification de Ra pour une surface.
3.2.3
opération de spécification spéciale
opération de spécification (3.2.1) exigée spécialement lorsque la spécification GPS de base (3.5.4) est utilisée
avec des modificateurs outrepassant une opération de spécification par défaut (3.2.2)
NOTE Une spécification spéciale n'est pas une spécification par défaut.
EXEMPLE 1 L'association d'un cylindre minimal circonscrit dans la spécification du diamètre d'un arbre, lorsque le symbole
modificateur, , pour l'enveloppe est utilisé (voir ISO 14405).
EXEMPLE 2 Le filtrage par un filtre Gaussien (filtre par défaut) ayant une longueur d'onde de coupure spéciale de 2,5 mm
dans la spécification de Ra pour une surface, lorsque l'indication appropriée est utilisée pour outrepasser les règles par défaut
de l'ISO 4288.
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ISO/TS 17450-2:2002(F)
3.2.4
opération de spécification réelle
opération de spécification (3.2.1) indiquée implicitement ou explicitement dans la documentation technique de
produit à portée de main
NOTE Une opération de spécification réelle peut être
indiquée implicitement par une spécification GPS de base (3.5.5) ISO,
indiquée explicitement par un élément d'une spécification GPS (3.5.1),
manquante.
EXEMPLE 1 L'évaluation d'un diamètre par défaut en deux points dans une opération de spécification réelle, par exemple
lorsque la spécification ∅ 30 ± 0,1 est utilisée (voir ISO 14405).
EXEMPLE 2 Le filtrage par un filtre Gaussien (filtre par défaut) ayant une longueur d'onde de coupure spéciale de 2,5 mm
et le calcul en utilisant l'algorithme de Ra sont deux des opérations de spécification réelles, lorsque la spécification indique
Ra 1,5 utilisant un filtre de 2,5 mm.
3.2.5
opération de vérification
opération mise en œuvre dans un mesurage et/ou dans un appareil de mesure de l'opération de spécification
réelle (3.2.4) correspondante
NOTE Les opérations de vérification sont utilisées dans le domaine géométrique de l'ingénierie mécanique pour vérifier un
produit par rapport à l'opération de spécification (3.2.1) correspondante.
EXEMPLE 1 L'évaluation d'un diamètre en deux points en vérifiant le diamètre d'un arbre en utilisant, par exemple, un
micromètre.
EXEMPLE 2 L'extraction de points à partir d'une surface pour la vérification de l'état de surface en utilisant un rayon
nominal de pointe de stylet de 2 µm et un espace d'échantillonnage de 0,5 µm.
3.2.6
opération de vérification parfaite
opération de vérification (3.2.5) ayant aucun écart intentionnel par rapport à l'opération de spécification réelle
(3.2.4) correspondante
NOTE 1 Les seules causes d'incertitude de mesure provenant d'une opération de vérification parfaite sont issues des écarts
sur les caractéristiques métrologiques (3.1.1) dans la mise en œuvre de l'opération.
NOTE 2 Le but de l'étalonnage est généralement d'évaluer l'amplitude de ces causes d'incertitude de mesure provenant de
l'équipement de mesure.
EXEMPLE L'extraction de points à partir d'une surface en utilisant un rayon nominal de pointe de stylet de 2 µm et un
espace d'échantillonnage de 0,5 µm lors de la vérification de l'état de surface, lorsqu'il s'agit de l'opération d'extraction indiquée
dans la spécification.
3.2.7
opération de vérification simplifiée
opération de vérification (3.2.5) ayant des écarts intentionnels par rapport à l'opération de spécification réelle
(3.2.4) correspondante
NOTE Ces écarts intentionnels sont des causes d'incertitude de mesure en plus de celles provenant des écarts sur les
caractéristiques métrologiques (3.1.1) dans la mise en œuvre de l'opération.
EXEMPLE L'association d'un diamètre en deux points dans la vérification de la taille d'un arbre, par exemple en utilisant
un micromètre, lorsque la spécification indique que l'association d'un cylindre minimal circonscrit doit être utilisée.
3.2.8
opération de vérification réelle
opération de vérification (3.2.5) utilisée dans le processus de mesure réel
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ISO/TS 17450-2:2002(F)
3.3 Termes liés aux opérateurs
3.3.1
opérateur
ensemble ordonné d'opérations
Voir l'ISO/TS 17450-1.
3.3.2
opérateur fonctionnel
opérateur (3.3.1) ayant une corrélation parfaite avec la fonction prévue de la pièce/de l'élément
NOTE 1 Bien qu'un opérateur fonctionnel, dans la plupart des cas, ne puisse pas être exprimé formellement comme un
ensemble ordonné d'opérations bien définies, on peut le considérer conceptuellement comme un ensemble d'opérations de
spécification (3.2.1) ou d'opérations de vérification (3.2.5) qui décrirait exactement les exigences fonctionnelles de la pièce.
NOTE 2 L'opérateur fonctionnel est un concept idéalisé qui est utilisé pour des besoins de comparaison seulement, pour
évaluer la façon dont un opérateur de spécification (3.3.3) ou un opérateur de vérification (3.3.9) exprime les exigences
fonctionnelles.
EXEMPLE L'aptitude d'un arbre à tourner dans un trou avec étanchéité pendant 2 000 h sans fuite.
3.3.3
opérateur de spécification
ensemble ordonné d'opérations de spécification (3.2.1)
NOTE 1 L'opérateur de spécification est le résultat de l'entière interprétation de la combinaison de(s) spécification(s) GPS
(3.5.3) indiquée(s) dans la documentation technique du produit selon les normes ISO GPS.
NOTE 2 Un opérateur de spécification peut être incomplet et peut dans ce cas introduire une incertitude de spécification
(3.4.3).
NOTE 3 Un opérateur de spécification est prévu pour définir, par exemple, un diamètre spécifique parmi les diamètres
possibles d'un cylindre (par exemple diamètre en deux points, diamètre du cercle minimum circonscrit, diamètre du cercle
maximal inscrit, diamètre du cercle des moindres carrés, etc.), et non le concept générique du diamètre.
NOTE 4 La différence entre l'opérateur de spécification et l'opérateur fonctionnel (3.3.2) est à l'origine d'incertitude de
corrélation (3.4.4).
EXEMPLE Si la spécification est ∅ 30 h7 (voir ISO 286-1 et ISO 14405) pour un arbre, les opérateurs de spécification
pour les limites supérieure et inférieure sont
partition du skin modèle de la surface cylindrique non idéale,
association d'un élément idéal de type cylindre avec le critère d'association des moindres carrés,
construction de lignes perpendiculaires à l'axe du cylindre associé et passant par cet axe,
extraction de deux points sur chaque ligne, et
évaluation de la distance entre chaque ensemble de deux points, la plus grande distance étant comparée à la limite
supérieure et la plus petite distance comparée à la limite inférieure.
3.3.4
opérateur de spécification complet
opérateur de spécification (3.3.3) basé sur un ensemble ordonné et complet d'opérations de spécification
(3.2.1) complètement définies
NOTE Un opérateur de spécification complet est non ambigu et n'a donc pas d'incertitude de spécification (3.4.3).
EXEMPLE 1 La spécification d'un diamètre local, qui définit quels deux points doivent être extraits et comment l'association
doit être réalisée (distance entre les deux points).
EXEMPLE 2 Voir l'exemple pour 3.3.3.
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ISO/TS 17450-2:2002(F)
3.3.5
opérateur de spécification incomplet
opérateur de spécification (3.3.3) ayant une ou plusieurs opération(s) de spécification (3.2.1) manquante(s)
et/ou incomplètement définie(s) et/ou mal ordonnée(s)
NOTE 1 Un opérateur de spécification incomplet est ambigu et introduit donc une incertitude de spécification (3.4.3).
NOTE 2 Afin d'établir l'opérateur de vérification parfait (3.3.10) correspondant, lorsqu'un opérateur de spécification
incomplet est donné, il est nécessaire de choisir un opérateur de spécification complet (3.3.4) en ajoutant la (les)
opération(s) ou les parties d'opérations manquante(s) dans l'opérateur de spécification incomplet. Voir aussi l'incertitude de
méthode (3.4.5).
EXEMPLE La spécification d'un ressaut 30 ± 0,1, qui ne spécifie pas quelle association utiliser.
3.3.6
opérateur de spécification par défaut
ensemble ordonné contenant seulement des opérations de spécification par défaut (3.2.2) dans l'ordre par défaut
NOTE 1 L'opérateur de spécification par défaut peut être
un opérateur de spécification par défaut ISO spécifié par des normes ISO, ou
un opérateur de spécification par défaut national spécifié par des normes nationales, ou
un opérateur de spécification par défaut d'une société spécifié par des normes/documents de la société, ou
un opérateur de spécification par défaut d'un dessin indiqué sur le dessin selon l'une des possibilités ci-dessus (voir
annexe B).
NOTE 2 Un opérateur de spécification par défaut peut être soit un opérateur de spécification complet (3.3.4), soit un
opérateur de spécification incomplet (3.3.5).
EXEMPLE Conformément aux normes ISO, la spécification de Ra 1,5 indique
partition du skin modèle d'une surface non idéale,
partition de lignes non idéales à partir de cette surface non idéale à de nombreux endroits,
extraction en utilisant la longueur d'évaluation donnée dans l'ISO 4288,
filtrage utilisant un filtre gaussien ayant une longueur d'onde de coupure déterminée par les règles de l'ISO 4288 et le
rayon de pointe de stylet et l'espace d'échantillonnage correspondants,
évaluation d'une valeur de Ra telle que définie dans l'ISO 4287 et l'ISO 4288 (règle des 16 %).
Puisque toutes ces opérations sont des opérations de spécification par défaut et qu'elles sont utilisées dans l'ordre par défaut,
l'opérateur de spécification (3.3.3) est un opérateur de spécification par défaut.
3.3.7
opérateur de spécification spécial
opérateur de spécification (3.3.3) contenant une ou plusieurs opération(s) de spécification spéciale(s) (3.2.3)
NOTE 1 L'opérateur de spécification spécial est défini par une spécification GPS (3.5.3).
NOTE 2 Un opérateur de spécification spécial peut être un opérateur de spécification complet (3.3.4) ou un opérateur de
spécification incomplet (3.3.5).
EXEMPLE 1 La spécification pour un arbre de ∅ 30 ± 0,1 est un opérateur de spécification spécial car l'une des
opérations de spécification (3.2.1), l'association du cylindre minimal circonscrit, n'est pas une opération de spécification par
défaut (3.2.2).
EXEMPLE 2 La spécification de Ra 1,5 utilisant un filtre de 2,5 mm pour une surface est un opérateur de spécification
spécial car l'une des opérations de spécification (3.2.1), la longueur d'onde de coupure utilisée lors du filtrage, n'est pas une
opération de spécification par défaut (3.2.2).
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ISO/TS 17450-2:2002(F)
3.3.8
opérateur de spécification réel
opérateur de spécification (3.3.3) dérivé de la spécification réelle donnée par la documentation technique réelle
du produit
NOTE 1 La (les) norme(s) selon la(les)quelle(s) l'opérateur de spécification réel est à interpréter est (sont) identifiée(s)
explicitement ou implicitement.
NOTE 2 Un opérateur de spécification réel peut être soit un opérateur de spécification complet (3.3.4), soit un opérateur
de spécification incomplet (3.3.5).
NOTE 3 Un opérateur de spécification réel peut être soit un opérateur de spécification spécial (3.3.7), soit un opérateur
de spécification par défaut (3.3.6).
3.3.9
opérateur de vérification
ensemble ordonné d'opérations de vérification (3.2.5)
NOTE 1 L'opérateur de vérification est l'émulation métrologique d'un opérateur de spécification (3.3.3) et l'opérateur de
vérification est la base de la procédure de mesure.
NOTE 2 Un opérateur de vérification ne peut pas être une simulation parfaite d'un opérateur de spécification donné. Dans ce
cas, les différences entre les deux résulteront en des causes d'incertitude, qui sont une partie de l'incertitude de mesure
(3.4.2).
EXEMPLE La vérification d'une spécification de diamètre pour un arbre en utilisant une association d'un diamètre en deux
points (par exemple mesurer l'arbre avec un micromètre), un nombre de fois défini et en comparant les résultats à la
spécification conformément à un ensemble défini de règles.
3.3.10
opérateur de vérification parfait
opérateur de vérification (3.3.9) basé sur un ensemble complet d'opérations de vérification parfaites (3.2.6)
conduites dans l'ordre prescrit
NOTE 1 Les seules causes d'incertitude de mesure (3.4.2) dues à un opérateur de vérification parfait sont issues des
écarts sur les caractéristiques métrologiques (3.1.1) dans la mise en œuvre de l'opérateur.
NOTE 2 Le but de l'étalonnage est généralement d'évaluer l'amplitude de ces causes d'incertitude de mesure (3.4.2)
issues de l'équipement de mesure.
EXEMPLE Conformément aux normes ISO, la vérification de la spécification Ra 1,5 est
partition (choix) de la surface requise à partir de la pièce réelle,
partition de lignes non idéales par le positionnement physique de l'instrument de mesure à de nombreux endroits,
extraction de données de la surface avec un instrument conforme aux exigences de l'ISO 3274, en utilisant la longueur
d'évaluation donnée dans l'ISO 4288,
filtrage des données en utilisant un filtre gaussien ayant une longueur d'onde de coupure déterminée par les règles de
l'ISO 4288 et le rayon de pointe de stylet et l'espace d'échantillonnage correspondants, et
évaluation d'une valeur de Ra telle que définie dans l'ISO 4287 et l'ISO 4288 (règle des 16 %).
Puisque toutes ces opérations sont des opérations de vérification parfaites et qu'elles sont réalisées dans l'ordre prescrit par la
spécification, cet opérateur de vérification est un opérateur de vérification parfait.
3.3.11
opérateur de vérification simplifié
opérateur de vérification (3.3.9) incluant une ou plusieurs opération(s) de vérification simplifiée(s) (3.2.7)
et/ou des écarts sur l'ordre des opérations prescrit
NOTE 1 Les opérations de vérification simplifiées (3.2.7) et/ou l'écart sur l'ordre des opérations prescrit sont des causes
d'incertitude de mesure (3.4.2) en plus des causes d'incertitude de mesure (3.4.2) issues des écarts sur les
caractéristiques métrologiques (3.1.1) dans la mise en œuvre de l'opérateur.
6 © ISO 2002 – Tous droits réservés
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ISO/TS 17450-2:2002(F)
NOTE 2 L'amplitude de ces causes d'incertitude dépend également des caractéristiques géométriques (écarts de forme et
écarts angulaires) de la pièce réelle.
EXEMPLE 1 Selon les normes ISO, vérifier la limite supérieure du diamètre d'un arbre ayant la spécification ∅ 30 ± 0,1 ,
en utilisant une évaluation du diamètre en deux points (par exemple en mesurant l'arbre avec un micromètre) est un opérateur de
vérification simplifié car la spécification indique le diamètre minimal circonscrit à un arbre.
EXEMPLE 2 Conformément aux normes ISO, la vérification de la spécification Ra 1,5 est
partition (choix) de la surface requise à partir de la pièce réelle,
partition de lignes non idéales par le positionnement physique de l'instrument de mesure à de nombreux endroits,
extraction de données de la surface avec un instrument utilisant un patin (cet instrument n'est pas conforme aux exigences
de l'ISO 3274), en utilisant la longueur d'évaluation donnée d
...
Questions, Comments and Discussion
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