<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">izmertech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Измерительная техника</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Izmeritel`naya Tekhnika</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">0368-1025</issn><issn pub-type="epub">2949-5237</issn><publisher><publisher-name>ФГУП "ВНИИФТРИ"</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.32446/0368-1025it.2026-3-65-75</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">izmertech-2536</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЛИНЕЙНЫЕ И УГЛОВЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>LINEAR AND ANGULAR MEASUREMENTS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Cистема калибровки мер регулярной шероховатости поверхности на базе щупового профилометра и лазерного интерферометра перемещений</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>A calibration system for regular surface roughness measures based on a stylus profilometer and a laser displacement interferometer</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-7410-7028</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Лысенко</surname><given-names>В. Г.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Lysenko</surname><given-names>V. G.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Валерий Григорьевич Лысенко, д-р техн. наук, профессор, главный научный сотрудник</p><p>119361, Москва, ул. Озёрная, д. 46</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Valery G. Lysenko, D. Sc. (Engineering), Professor, Chief Researcher</p><p>119361, Moscow, Ozernaya st., 46</p></bio><email xlink:type="simple">ValeriyGL@rostest.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Костеев</surname><given-names>В. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kosteev</surname><given-names>V. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Владимир Александрович Костеев, начальник лаборатории</p><p>119361, Москва, ул. Озёрная, д. 46</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Vladimir A. Kosteyev, Head of Laboratory</p><p>119361, Moscow, Ozernaya st., 46</p></bio><email xlink:type="simple">VladimirAK@rostest.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Денисенко</surname><given-names>С. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Denisenko</surname><given-names>S. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Сергей Александрович Денисенко, заместитель директора</p><p>119361, Москва, ул. Озёрная, д. 46</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Sergey A. Denisenko, Deputy Director</p><p>119361, Moscow, Ozernaya st., 46</p></bio><email xlink:type="simple">SergeyAD@rostest.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Маликов</surname><given-names>К. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Malikov</surname><given-names>K. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Кирилл Ильич Маликов, аспирант</p><p>119361, Москва, ул. Озёрная, д. 46</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Kirill I. Malikov, Postgraduate Student</p><p>119361, Moscow, Ozernaya st., 46</p></bio><email xlink:type="simple">KirillM@rostest.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Научно-исследовательский центр прикладной метрологии – Ростест</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Research Center for Applied Metrology – Rostest</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2026</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>19</day><month>06</month><year>2026</year></pub-date><volume>75</volume><issue>3</issue><fpage>65</fpage><lpage>75</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; ФГУП "ВНИИФТРИ", 2026</copyright-statement><copyright-year>2026</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">ФГУП "ВНИИФТРИ"</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">ФГУП "ВНИИФТРИ"</copyright-holder><license xlink:href="https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.izmt.ru/jour/article/view/2536">https://www.izmt.ru/jour/article/view/2536</self-uri><abstract><p>Рассмотрено определение действительных метрологических характеристик мер регулярной шероховатости поверхности с целью распространения измерительных возможностей совершенствуемого Государственного первичного специального эталон единицы длины в области измерений параметров шероховатости Rmax, Rz и Ra ГЭТ 113-2014 на воспроизведение единицы длины шаговых параметров шероховатости Sm. На основе проведённого анализа зарубежных разработок и экспериментальных исследований метрологических характеристик мер единицы длины в латеральном (1D и 2D эталонных решёток) и вертикальном направлениях сформулированы требования к эталонной установке на базе профилометра Form Talysurf PGI и к параметрам калибровки образцов трапецеидальной шероховатости. Разработана система калибровки мер регулярной шероховатости поверхности. Система включает эталонную установку на базе щупового профилометра Form Talysurf PGI (Taylor Hobson, Великобритания) и лазерный интерферометр перемещений XL-80 (Renishaw, Великобритания), а также программно-методическое обеспечение обработки результатов калибровки. Установка предназначена для выявления и программной компенсации систематических погрешностей измерений высотных Ra и шаговых Sm параметров шероховатости. Шкальный лазерный интерферометр перемещений использован для прослеживаемости результатов измерений параметров шероховатости в вертикальном направлении вдоль оси OZ щуповым профилометром Form Talysurf PGI к единице длины – метру. Для прослеживаемости результатов измерений щуповым профилометром Form Talysurf PGI в латеральном направлении вдоль оси ОХ разработана измерительная установка, в которой на подвижном блоке щупа профилометра установлен отражатель лазерного интерферометра перемещений XL-80. Для апробации разработанной системы калибровки мер регулярной шероховатости поверхности откалиброваны решётки с профилем трапецеидального вида и номиналами шагов 20, 50 и 100 мкм. Экспериментально исследован комплект разработанных мер передачи единицы длины в области измерений параметров шероховатости поверхности в латеральном и вертикальном направлениях. Рассчитан и проанализирован бюджет неопределённости измерений, неопределённость калибровки оценена как ±2σ (σ – среднее квадратическое отклонение результатов измерений). Расширенная неопределённость калибровки мер высотных параметров Ra регулярной шероховатости составила 0,0018–0,0032 мкм для мер шероховатости с номинальными значениями 0,03…0,04 мкм. Расширенная неопределённость калибровки мер шаговых параметров Sm регулярной шероховатости составила 0,12–0,36 мкм для мер с номинальными значениями 100, 50, 20 мкм. Комплект откалиброванных с помощью разработанной системы мер высотных и шаговых параметров шероховатости с рассчитанными расширенными неопределённостями калибровки предназначен для передачи средствам измерений единицы длины в области измерений параметров шероховатости поверхности в латеральном и вертикальном направлениях.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The article describes the developed system of calibration of measures of regular surface roughness using a stylus profilometer based on Form Talysurf PGI and a laser displacement interferometer XL-80. Based on the analysis of foreign developments and experimental studies of the metrological characteristics of unit length measures in the lateral (1D and 2D reference gratings) and vertical directions, the requirements for a reference installation based on the Form Talysurf PGI profilometer and for calibration parameters of trapezoidal roughness samples are formulated. For traceability to the definition of the unit of length-meter in the SI stylus profilometer system in the vertical direction along the OZ axis, a phase grating interferometer was used in the reference instrument Form Talysurf PGI as part of the GET 113-2014. For traceability to the definition of the length unit-meter in the SI probe profilometer Form Talysurf PGI system in the lateral direction along the OX axis, a measuring system has been developed in which reflector of XL-80 laser displacement interferometer is installed on the traverse unit of the profilometer. To test the developed calibration system for regular surface roughness measures, grids with step values of 20 μm, 50 μm, and 100 μm were calibrated. Experimental studies were conducted for a set of developed standards for transferring the unit of length in the fi eld of measuring surface roughness parameters in the lateral and vertical directions. The calibration uncertainty (±2σ) was estimated according to the measurement uncertainty budget analysis. The expended uncertainty of the calibration (±2σ) of Ra standards (nominal value 0.03–0.04 μm) are in range 0.06–0.18 μm and in the range of 0.06–0.18 μm for pitch parameter (nominal value of Sm 100, 50, 20 μm). A set of height and pitch roughness parameters calibrated using the developed measurement system with calculated extended calibration uncertainties is designed to transfer units of length to measuring instruments in the fi eld of measuring surface roughness parameters in the lateral and vertical directions.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>калибровка</kwd><kwd>щуп</kwd><kwd>лазер</kwd><kwd>шероховатость</kwd><kwd>трапецеидальный профиль</kwd><kwd>щуповый инструмент</kwd><kwd>текстура поверхности</kwd><kwd>прослеживаемость</kwd><kwd>единица длины</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>calibration</kwd><kwd>probe</kwd><kwd>laser</kwd><kwd>roughness</kwd><kwd>trapezoidal profiles</kwd><kwd>stylus instrument</kwd><kwd>surface texture</kwd><kwd>traceability</kwd><kwd>unit of length</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Милованова Е. А., Лысенко В. Г., Костеев В. А., Табачникова Н. А. Метрологическое обеспечение исходных по точности методов измерений шероховатости, основанных на разных физических принципах. Приборы, (10(268)), 10–17 (2022). https://www.elibrary.ru/jdagle</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Milovanova E.A., Lysenko V. G., Kosteev V. A., Tabachnikova N. A. Metrological support for accurate roughness measurement methods based on different physical principles. Instruments, (10(268)), 10–17 (2022). (In Russ.) https://www.elibrary.ru/jdagle</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Костеев. В. А., Милованова Е. А, Лысенко В. Г., Табачникова Н. А. Исследования измерительных и калибровочных возможностей, основанных на разных физических принципах контактных и бесконтактных средств 3D измерений параметров текстуры поверхностей. Законодательная и прикладная метрология, (6(174)), 25–32 (2021). https://www.elibrary.ru/cadxjd</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kosteev. V. A., Milovanova E. A., Lysenko V. G., Tabachnikova N. A. Research into the measurement and calibration capabilities of contact and non-contact 3D surface texture measurement tools based on different physical principles. Legislative and Applied Metrology, (6(174)), 25–32 (2021). (In Russ.) https://www.elibrary.ru/cadxjd</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">NIST Standard Reference Materials catalog 1992-93. https://archive.org/stream/niststandardrefe2601nati/niststandardrefe2601nati_djvu.txt (Accessed 16 Feb 2026).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">NIST Standard Reference Materials catalog 1992-93. https://archive.org/stream/niststandardrefe2601nati/niststandardrefe2601nati_djvu.txt (Accessed 16 Feb 2026).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Thalmann R., Nicolet A., Meli F. et al. Key comparison EURAMET.L-K8.2013 calibration of surface roughness standards: EURAMET project #1245 Final Report. Federal Institute of Metrology METAS, Wabern (2015). https://www.bipm.org/documents/20126/45451751/EURAMET.L-K8.2013_Final_Report.pdf/239b79fd-db49-4f16-1c99-121897496163 (Accessed 16 Feb 2026).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Thalmann R., Nicolet A., Meli F. et al. Key comparison EURAMET.L-K8.2013 calibration of surface roughness standards: EURAMET project #1245 Final Report. Federal Institute of Metrology METAS, Wabern (2015). https://www.bipm.org/documents/20126/45451751/EURAMET.L-K8.2013_Final_Report.pdf/239b79fd-db49-4f16-1c99-121897496163 (Accessed 16 Feb 2026).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Tosello G., Haitjema H., Leach R. K. An international comparison of surface texture parameters quantification on polymer artefacts using optical instruments. CIRP Annals, 65(1), 529–532 (2016). https://doi.org/10.1016/j.cirp.2016.04.003</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tosello G., Haitjema H., Leach R. K. An international comparison of surface texture parameters quantification on polymer artefacts using optical instruments. CIRP Annals, 65(1), 529–532 (2016). https://doi.org/10.1016/j.cirp.2016.04.003</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Todhunter L. D., Leach R. K., Lawes S. D. A., Blateyron F. Industrial survey of ISO surface texture parameters. CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology, 19, 84–92 (2017). https://doi.org/10.1016/j.cirpj.2017.06.001</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Todhunter L. D., Leach R. K., Lawes S. D. A., Blateyron F. Industrial survey of ISO surface texture parameters. CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology, 19, 84–92 (2017). https://doi.org/10.1016/j.cirpj.2017.06.001</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Adamczak S., Świderski J., Dobrowolski T. An analysis of the application of the protective chamber of the stylus profilometer on measurement results of the surface texture. Mechanik, 92(2), 126–128 (2018). https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.2.28</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Adamczak S., Świderski J., Dobrowolski T. An analysis of the application of the protective chamber of the stylus profilometer on measurement results of the surface texture. Mechanik, 92(2), 126–128 (2018). https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.2.28</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Marinello F., Pezzuolo A. Application of ISO 25178 standard for multiscale 3D parametric assessment of surface topographies. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 275, 012011 (2025). https://doi.org/10.1088/1755-1315/275/1/012011</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Marinello F., Pezzuolo A. Application of ISO 25178 standard for multiscale 3D parametric assessment of surface topographies. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 275, 012011 (2025). https://doi.org/10.1088/1755-1315/275/1/012011</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лысенко В. Г., Костеев В. А., Милованова Е. А., Табачникова Н. А., Лускинович П. Н., Диков А. В. Повышение точности воспроизведения и передачи единицы длины в области измерений параметров шероховатости поверхности нанометрового диапазона контактными профилометрами. Законодательная и прикладная метрология, (5(173)), 37–47 (2021). https://www.elibrary.ru/flrrog</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lysenko V. G., Kosteev V. A., Milovanova E. A., Tabachnikova N. A. Luskinovich P. N., Dikov A.V. Improving the accuracy of the reproduction and transferring of the unitof length in measurements of surface roughness parameters at nanometer scale. Legal and Applied Metrology, (5(173)), 37–47 (2021). (In Russ.) https://www.elibrary.ru/flrrog</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Костриков А. Л., Купко В. С., Шлома А. И., Костеев В. А., Лысенко В. Г., Милованова Е. А., Табачникова Н. А. Исследование степени эквивалентности первичных специальных эталонов в области измерений параметров текстуры. Законодательная и прикладная метрология, (4(172)), 27–34 (2021). https://www.elibrary.ru/fiodmq</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kostrikov A. L., Kupko V. S., Shloma A. I., Kosteev V. A., Lysenko V. G., Milovanova E. A., Tabachnikova N. A. Study of the degree of equivalence of primary special standards in the fiksctyrj 2eld of texture parameter measurements. Legal and Applied Metrology, (4(172)), 27–34 (2021). (In Russ.) https://www.elibrary.ru/fiodmq</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
