三次元測定器の接触判定について

べこべこな測定物を相手に、測定条件（環境）を定義しない限り、
測定値は安定しないことは、おわかりかと思います。

私的に、問題なのは、「接触式だから・非接触式だから」　ではなく、
「測定において、その環境を考えるのに、測定物（部品）の性質（用途）を
考慮していないこと」と考えます。

例えば、測定時に、ワークをどのように置くか（マウントするか）は、その製品の用途を考えなければいけません。極端には、空間に浮いている製品であれば、当然クランプなどしてはいけませんよね。測定も非接触でなければならない。逆に、製品には数カ所固定箇所が存在し、この取り付け具合が問題になる、あるいは、取り付け後姿勢（平面）が問題になる、となれば、測定も製品状態に近いポイントでクランプする必要があると思います。
この、評価を行った後、簡易的に測定するには、どうするか、また、測定値がいくつになったら（条件変わるので当然変化します）合格とするか、の話になるかと思います。

質問を読む限り、トリガプローブではなく、ベクトルプローブを使っているのではないかと思いますが・・・（違ったらごめんなさい）、測定圧をコントロールできるとしても、プロービングに際しては、必ず、ワークにストレスをかけていますので、ワークは撓みます。撓みが発生している以上、出力された値は、真値とは言い切れません。撓み量を補正（後計算）すれば、真値に近づくでしょうが、非接触を使用されている方を納得させるのには、力不足ですよね。

部品の後工程を見つめて、何が問題になるから測定するのか（どの様な事態を未然に防ぐために、測定し精度を確保するのか）を決定すれば、フリーが正しいか固定が正しいか・・・見えてくると思いますよ。

ワークはべこべこなものだと推定します
>>我々は接触式の三次元で測定していますので、「プローブを当てるときに浮き上がった1点を押すことで測定値に影響が出る。なので、動かないよう固定して測定すべき」というのが周囲の見解です。


接触式の場合、接触圧が必ずかかるので、非接触のものとは違う
動かないように固定>>矯正がかかる恐れがあるので　これも間違い

>>他社はレーザーによる非接触式の装置で、固定せずただ置いた状態で測定しています。その結果と我々のワークを固定して測定した結果に3倍近い開きがあり、どっちが正解なのかということでもめています。

文面から読むと定番にベタ置きのような気がするのですが
ベタ置きの場合自重で矯正がかかる恐れがあるのでそれも間違い

１・２とも正しい値で無いような気がします
２のほうが正解に近いと思いますが

接触式よりも非接触のほうが正しい値が出ると思います
ワークのおき方にも影響すると思います

２の測定方法で、同じワークを段取り換えしてみるとワークの置きかたの誤差が出ると思いますよ

板のＸ－Ｙ軸の中心線を基準とするのが適切ではないでしょうか。

三点支持も安定はしますが傾きの影響は避けられません。
まして、安定性に問題のある測定品をフリーで置けば何度測定しても
バラツキが出ると思われます。

板の中心で端の４点を受けるようにしてＸ軸又はＹ軸の２点間は平行に上下さす事で
板の基準が明確になります。

基準軸からの位置関係で見れば測定の誤差は許容値に入ると思われます。

文章で判断しますと、タッチプローブがワークに当たった瞬間に(荷重がゼロで)位置を取り込むと考えていらっしゃるようですね。
実際のプローブの中はばねが入っており、ばねに逆らって動いたと時点で接触と判断します。つまりワークにはタッチプローブの荷重が掛かるという事です。
もう1つの注意点はＸＹ方向に対して、Z方向の荷重は大きくなっている事です。（上下方向で測定いるように読み取れましたので）

タッチプローブの特性を調べてみてください。

荷重の違いが誤差になっていると考えていいと思います。

方式が違えば測定値が違うことはよくあることです。
測定条件を同じにすることが基本ではないでしょうか。

文章を箇条書きにして、一度整理して下さい。
頭が痛くなる文章です。

★ フリーでない（ねじれ状態？？）は、他社結果と異なる）
★ フリーの状態は、他社結果と同じ
　 だが、その結果も納得が行かない？？？

詳細な状態が？？で、内容も？？です。