Войти
ISO 25178: Геометрические характеристики продукта (GPS) - Текстура поверхности: площадь - это Международная организация по стандартизации сборник международных стандартов, относящихся к анализу трехмерной площади текстуры поверхности.
Документы, составляющие стандарт:
В будущем могут быть предложены другие документы, но структура теперь почти определена. Деталь 600 заменит общую деталь, используемую во всех других деталях. При пересмотре части 60x будут сокращены, чтобы содержать только описания, относящиеся к технологии прибора.
Это первый международный стандарт, принимающий во внимание спецификации и измерения трехмерной текстуры поверхности. В частности, стандарт определяет параметры текстуры трехмерной поверхности и соответствующие операторы спецификации. В нем также описываются применяемые технологии измерения, методы калибровки, а также необходимые стандарты физической калибровки и калибровочное программное обеспечение.
Важной новой функцией, включенной в стандарт, является охват методов бесконтактных измерений, уже широко используемых в промышленности, но до сих пор не имеющих стандарта для поддержки аудита качества в рамках ISO 9000. Впервые стандарт вводит методы трехмерной поверхностной метрологии в официальную область, следуя двухмерным профилометрическим методам, которые являются предметом стандартов более 30 лет. То же самое относится к измерительным технологиям, которые не ограничиваются контактным измерением (с алмазным острием иглой ), но также могут быть оптическими, такими как и интерферометрические микроскопы.
Стандарт ISO 25178 рассматривается TC213 в первую очередь как переопределение основ текстуры поверхности, основанный на том принципе, что природа по своей сути трехмерна. Ожидается, что будущие работы распространят эти новые концепции на область 2D профилометрического анализа текстуры поверхности, что потребует полного пересмотра всех текущих стандартов текстуры поверхности (, и т. Д.)
Вводится новый словарь:
Новые доступные фильтры описаны в серии технических спецификаций, включенных в ISO 16610. Эти фильтры включают в себя: фильтр Гаусса, сплайн-фильтр, надежные фильтры, морфологические фильтры, вейвлет-фильтры, каскадные фильтры и т. Д.
Трехмерная поверхностная текстура параметры записываются с заглавной буквы S (или V), за которой следует суффикс из одной или двух маленьких букв. Они рассчитываются для всей поверхности, и не более того, путем усреднения оценок, рассчитанных для ряда базовых длин, как в случае с 2D-параметрами. В отличие от соглашений об именовании 2D, имя параметра 3D не отражает контекст фильтрации. Например, Sa всегда появляется независимо от поверхности, тогда как в 2D есть Pa, Ra или Wa в зависимости от того, является ли профиль основным, профилем шероховатости или волнистости.
Эти параметры включают только статистическое распределение значений высоты по оси z.
| Параметр | Описание |
|---|---|
| Sq | Среднеквадратичная высота поверхности |
| Ssk | Асимметрия распределения высот |
| Sku | эксцесс распределения высоты |
| Sp | Максимальная высота выступов |
| Sv | Максимальная высота впадин |
| Sz | Максимальная высота поверхности |
| Sa | Средняя арифметическая высота поверхности |
Эти параметры включают пространственную периодичность данных, в частности их направление.
| Параметр | Описание |
|---|---|
| Sal | Самая быстрая скорость автокорреляции затухания |
| Str | Соотношение сторон текстуры поверхности |
| Std | Направление текстуры поверхности |
Эти параметры относятся к пространственной форме данных.
| Параметр | Описание |
|---|---|
| Sdq | Среднеквадратичный градиент поверхности |
| Sdr | Коэффициент развернутой площади |
Эти параметры рассчитываются по кривой соотношения материалов (кривая Эбботта-Файерстоуна ).
| Параметр | Описание |
|---|---|
| Smr | Коэффициент несущей поверхности |
| Sdc | Коэффициент высоты несущей поверхности |
| Sxp | Максимальная высота пика |
| Vm | Объем материала на заданной высоте |
| Vv | Объем пустот на заданной высоте |
| Vmp | Объем материала пиков |
| Vmc | Объем материала керна |
| Vvc | Объем пустот в керне |
| Vvv | Объем пустот в долинах |
Эти параметры свойств получены из сегментации поверхности на мотивы (долины и холмы). Сегментация выполняется с использованием метода водораздела.
| Параметр | Описание |
|---|---|
| Spd | Плотность пиков |
| Spc | Средняя арифметическая кривизна пика |
| S10z | Высота 10 точек |
| S5p | Высота пика 5 точек |
| S5v | Высота впадины 5 точек |
| Sda | Закрытые участки |
| Ша | Закрытые холмы |
| Sdv | Закрытые участки |
| Shv | Закрытые холмы объем |
В 2008 году консорциум из нескольких компаний начал работу над бесплатной реализацией параметров трехмерной текстуры поверхности. Консорциум под названием OpenGPS [1] позже сосредоточил свои усилия на формате файлов XML (X3P), который был опубликован в соответствии со стандартом ISO 25178-72. Некоторые коммерческие пакеты предоставляют часть или все параметры, определенные в ISO 25178, такие как MountainsMap от Digital Surf, SPIP от Image Metrology [2], а также Gwyddion с открытым исходным кодом.
Часть 6 стандарта делит используемые технологии для измерения трехмерной текстуры поверхности на три семейства:
и определяет каждую из этих технологий.
Далее в стандарте подробно исследуется ряд этих технологий и каждой из них посвящены два документа:
В частях 601 и 701 описан контактный профилометр, с использованием алмазного острия для измерения поверхности с помощью устройства бокового сканирования.
Часть 602 описывает этот тип бесконтактного профилометра, включающего одноточечный хроматический конфокальный датчик белого света. Принцип работы основан на хроматической дисперсии источника белого света вдоль оптической оси с помощью конфокального устройства и обнаружении длины волны, которая фокусируется на поверхности, с помощью спектрометра .
Часть 604 описывает класс методов измерения оптической поверхности, в которых локализация интерференционных полос во время сканирования длины оптического пути обеспечивает средства для определения характеристик поверхности, таких как топография, структура прозрачной пленки и оптические свойства. Метод включает инструменты, которые используют спектрально широкополосные, видимые источники (белый свет) для достижения локализации интерференционной полосы). CSI использует либо локализацию интерференционных полос отдельно, либо в сочетании с фазой интерференционных полос.
Часть 606 описывает этот тип бесконтактного площадного метода. Принцип работы основан на оптике микроскопа с ограниченной глубиной резкости и CCD-камере. При сканировании в вертикальном направлении собираются несколько изображений с разной фокусировкой. Эти данные затем используются для расчета набора данных о поверхности для измерения шероховатости.
