为了保持竞争力，欧洲制造商努力不断改进其制造工艺。零部件的表面形貌会对零件的功能产生深远的影响。这在精密工程、汽车和医疗等广泛的行业都是如此。据估计，表面效应会导致10%的制造零件失效，这可能会造成资金浪费。
粗糙零件表面的数字化呈现
光学测量系统在表面和坐标计量中得到了广泛的应用，因为它们具有快速、高分辨率和非接触式的特点，这对未来的工厂至关重要。光学测量仪器在工业中是粗糙度和尺寸测量不可或缺的。然而，由于物体表面和测量系统之间相互作用的复杂性，可溯源性比触觉仪器更复杂。
已完成的欧洲计量创新与研究计划项目使用光学3D显微镜和光学距离传感器（20IND07，TracOptic）进行可溯源的工业3D粗糙度和尺寸测量，提高了使用光学3D显微术和光学距离传感进行3D粗糙度及尺寸测量的可溯源性，同时也简少了不确定度预算。
开发了关于如何选择和设置光学3D显微镜和光学距离传感器进行粗糙度和尺寸测量的良好实践指南和电子学习模块，现在可用于提高光学测量的可靠性。粗糙度导轨的应用中使用了振幅高达5µm的特殊新正弦啁啾标准（信号频率增加或减少）。这是为了评估仪器测量样品表面梯度的能力。此外，还开发了共聚焦显微镜、相干扫描干涉仪、焦点变化仪器和光学距离传感器的仿真模型，现在可用于识别系统偏差并开发包括测量不确定度评估在内的虚拟仪器。
新的校准服务
德国国家计量研究所PTB为精细表面粗糙度样品提供了一种新的校准服务，如SiMetrics ARS标准，该标准使用纳米测量机进行AFM粗糙度测量，并建议使用十五个或更多触针轮廓校准较粗的表面粗糙度样品。前提是在表面粗糙度样品上标记测量范围。该服务会让用户验证光学粗糙度测量值。
正在考虑将PTB开发的正弦啁啾校准标准商业化，以确定斜率测量能力
电子学习模块
电子学习模块旨在供光学工程师、光学显微镜专家、纹理计量领域的计量学家和光学显微镜的工业用户使用。
·选择合适的光学粗糙度测量仪器-
·为光学尺寸测量选择合适的仪器在本模块中，介绍了选择合适的光学尺寸测量仪器的良好实践指南。您将获得有关规划此类测量时需要考虑的关键方面的广泛知识，并学习为您的特定测量任务确定合适设置的策略。 -
·使用显微镜选择合适的光学尺寸测量仪器 -
·可变安全标准（VSL）提供光学校准服务
有效实践指南
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·共焦显微镜、相干扫描干涉术、焦点变化显微镜和光学距离传感器光学尺寸测量仪器选择有效实践指南 -
·GPG3用于在特殊考虑粗糙度和尺寸测量的情况下拼接显微图像 -
·使用CM、CSI和FV进行光学表面纹理测量的测量不确定度估计的有效实践指南，目标不确定度为5 nm（50 nm<Sq<100 nm时偏差为10%） -
·目标不确定度为100 nm的CM、CSI、FV和ODS光学尺寸测量不确定度估算的有效实践指南
PTB的项目协调员Uwe Brand说：“TracOptic帮助我们进一步开发了共焦、相干扫描和焦点变化显微镜以及光学距离传感器的表面纹理和尺寸测量建模。此外，还为这四种仪器类型制定了五份有效实践指南，提供了选择合适仪器测量粗糙度和尺寸、缝合和简化测量不确定度估计的验证程序，并附有示例。我们目前正在进一步制定《有效实践指南》，例如，制定光学粗糙度测量指南。
”在该项目框架内开发的方法、计量和行之有效的实践指南将为光学、半导体、汽车行业、精密机械工程、先进制造业、医疗行业、生物技术、计量服务提供商和精密熔模铸造的表面质量和几何形状的快速无损光学控制带来更好的可靠性，从而加速工业4.0的发展。
该欧洲计量创新与研究计划（EMPIR）项目由欧盟地平线2020研究和创新计划和EMPIR参与国共同资
