ИСО 25178

ISO 25178: Геометрические спецификации продукции (GPS) – Текстура поверхности: площадь – это сборник международных стандартов Международной организации по стандартизации, касающихся анализа трехмерной текстуры поверхности .

Структура стандарта [ править ]

Документы, составляющие стандарт:

  • Часть 1: Индикация текстуры поверхности
  • Часть 2: Термины, определения и параметры текстуры поверхности.
  • Часть 3: Операторы спецификации
  • Часть 6. Классификация методов измерения текстуры поверхности.
  • Часть 70: Существенные меры
  • Часть 71: Стандарты измерения программного обеспечения
  • Часть 72. Формат XML-файла x3p
  • Часть 600: Метрологические характеристики методов измерения площадной топографии
  • Часть 601 - Номинальные характеристики контактных (щуповых) инструментов
  • Часть 602: Номинальные характеристики бесконтактных (конфокальных хроматических датчиков) инструментов
  • Часть 603. Номинальные характеристики приборов бесконтактной (фазосдвигающей интерферометрической микроскопии)
  • Часть 604: Номинальные характеристики бесконтактных ( когерентно-сканирующей интерферометрии ) приборов
  • Часть 605: Номинальные характеристики бесконтактных инструментов (точечный датчик автофокусировки)
  • Часть 606: Номинальные характеристики бесконтактных инструментов ( с вариацией фокуса )
  • Часть 607: Номинальные характеристики инструментов для бесконтактной ( конфокальной микроскопии )
  • Часть 700: Калибровка приборов для измерения текстуры поверхности [NWIP]
  • Часть 701: Калибровочные и измерительные стандарты контактных (щуповых) инструментов

В будущем могут быть предложены и другие документы, но структура сейчас почти определена. Деталь 600 заменит общую деталь, присутствующую во всех остальных деталях. После пересмотра части 60x будут сокращены и будут содержать только описания, относящиеся к технологии прибора.

Новые возможности [ править ]

Это первый международный стандарт, учитывающий спецификацию и измерение трехмерной текстуры поверхности. В частности, стандарт определяет параметры текстуры 3D-поверхности и связанные с ними операторы спецификации. В нем также описываются применимые технологии измерения, методы калибровки , а также необходимые физические стандарты калибровки и программное обеспечение для калибровки.

Основной новой особенностью, включенной в стандарт, является охват бесконтактных методов измерения, которые уже широко используются в промышленности, но до сих пор не имеют стандарта для поддержки аудита качества в рамках ISO 9000 . Впервые стандарт 3D- метрологии официально вводит методы поверхности вслед за 2D- профилометрическими методами, которые применяются в стандартах уже более 30 лет. То же самое относится и к технологиям измерения, которые не ограничиваются контактными измерениями (с помощью щупа с алмазным наконечником ), но могут быть и оптическими, например, хроматические конфокальные датчики и интерферометрические микроскопы .

Новые определения [ править ]

Стандарт ISO 25178 рассматривается TC213 как прежде всего обеспечивающий переопределение основ текстуры поверхности, основанный на принципе, согласно которому природа по своей сути является трехмерной. Ожидается, что будущая работа расширит эти новые концепции на область двухмерного профилометрического анализа текстуры поверхности, что потребует полного пересмотра всех существующих стандартов текстуры поверхности ( ISO 4287 , ISO 4288 , ISO 1302 , ISO 11562 , ISO 12085 , ISO 13565 , и т. д.)

Вводится новая лексика:

  • S-фильтр: фильтр, удаляющий с поверхности элементы наименьшего масштаба (или наименьшей длины волны для линейного фильтра).
  • L-фильтр: фильтр, удаляющий с поверхности элементы самого крупного масштаба (или элементы с самой длинной длиной волны для линейного фильтра).
  • Оператор F: оператор, подавляющий номинальную форму.
  • Первичная поверхность: поверхность, полученная после S-фильтрации.
  • Поверхность SF: поверхность, полученная после применения оператора F к первичной поверхности.
  • Поверхность SL: поверхность, полученная после применения L-фильтра к поверхности SF.
  • Индекс вложенности: индекс, соответствующий длине волны среза линейного фильтра или масштабу структурирующего элемента морфологического фильтра. В соответствии с номером 25178 отраслевые таксономии, такие как шероховатость и волнистость, заменяются более общей концепцией «поверхность с ограниченным масштабом» и «обрезание» «индексом вложенности».

Новые доступные фильтры описаны в серии технических спецификаций, включенных в ISO 16610 . К этим фильтрам относятся: фильтр Гаусса, сплайн-фильтр, надежные фильтры, морфологические фильтры, вейвлет-фильтры, каскадные фильтры и т. д.

Параметры [ править ]

Общие сведения [ править ]

Параметры текстуры 3D-площадной поверхности записываются заглавной буквой S (или V), за которой следует суффикс из одной или двух маленьких букв. Они рассчитываются по всей поверхности и не более, путем усреднения оценок, рассчитанных по ряду базовых длин, как в случае с 2D-параметрами. В отличие от соглашений об именах 2D, имя параметра 3D не отражает контекст фильтрации. Например, Sa всегда появляется независимо от поверхности, тогда как в 2D присутствует Pa , Ra или Wa в зависимости от того, является ли профиль первичным, шероховатым или волнистым.

Параметры высоты [ править ]

Эти параметры включают только статистическое распределение значений высоты вдоль оси z.

Параметр Описание
кв. Среднеквадратическая высота поверхности
сск Асимметрия распределения по высоте
Артикул Эксцесс распределения высоты
СП Максимальная высота пиков
Св Максимальная высота долин
Нет Максимальная высота поверхности
на Средняя арифметическая высота поверхности

Пространственные параметры [ править ]

Эти параметры включают пространственную периодичность данных, в частности их направление.

Параметр Описание
Должен Самая быстрая скорость автокорреляции затухания
ул. Соотношение сторон текстуры поверхности
Стандартный Направление текстуры поверхности

Гибридные параметры [ править ]

Эти параметры относятся к пространственной форме данных.

Параметр Описание
SDQ Среднеквадратичный градиент поверхности
Мистер Коэффициент развитой площади

Функции и связанные параметры [ править ]

Эти параметры рассчитываются по кривой соотношения материалов ( кривая Эбботта-Файерстоуна ).

Параметр Описание
Смр Коэффициент площади опорной поверхности
СДК Коэффициент высоты несущей поверхности
Сксп Пиковая экстремальная высота
Вм Объем материала на заданной высоте
Вв Объем пустот на заданной высоте
ВМП Материальный объем пиков
ВМК Материальный объем сердечника
ВВЦ Пустой объем ядра
Ввв Пустотный объем долин

Параметры, связанные с сегментацией [ править ]

Эти параметры объекта получаются в результате сегментации поверхности на мотивы (долины и холмы). Сегментация осуществляется методом водораздела .

Параметр Описание
Скорость Плотность пиков
СПЦ Среднеарифметическая пиковая кривизна
S10z 10-точечная высота
С5п 5-точечная высота пика
С5в 5-балльная высота долины
ПДД Закрытая территория долин
Напиток Закрытая территория холмов
СДВ Объем закрытых сделок
Шв Объем закрытых холмов

Программное обеспечение [ править ]

Консорциум нескольких компаний начал работу в 2008 году над бесплатной реализацией параметров трехмерной текстуры поверхности. Консорциум под названием OpenGPS [1] позже сосредоточил свои усилия на формате файла XML (X3P), который был опубликован в соответствии со стандартом ISO 25178-72.Несколько коммерческих пакетов предоставляют часть или все параметры, определенные в ISO 25178, такие как MountainsMap от Digital Surf, SPIP от Image Metrology [2] , TrueMap 6 от TrueGage [3] , а также Gwyddion с открытым исходным кодом.

Инструменты [ править ]

Часть 6 стандарта делит используемые технологии для трехмерного измерения текстуры поверхности на три семейства:

  1. Топографические инструменты: контактные и бесконтактные 3D-профилометры, интерферометрические и конфокальные микроскопы, проекторы структурированного света, стереоскопические микроскопы и др.
  2. Профилометрические приборы: контактные и бесконтактные 2D-профилометры, линейные триангуляционные лазеры и др.
  3. Приборы, функционирующие за счет интеграции : пневматические измерения, емкостные , за счет оптической диффузии и т. д.

и определяет каждую из этих технологий.

Далее стандарт подробно исследует ряд этих технологий и посвящает каждой из них два документа:

  • Часть 6хх: номинальные характеристики прибора
  • Часть 7xx: калибровка прибора

Контактный профилометр [ править ]

В частях 601 и 701 описан контактный профилометр, использующий алмазную точку для измерения поверхности с помощью устройства бокового сканирования.

Хроматический конфокальный датчик [ править ]

В части 602 описан этот тип бесконтактного профилометра, включающий 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, сфокусированной на поверхности, с помощью спектрометра .

интерферометрия Когерентная ​ сканирующая

Основная статья: Когерентная сканирующая интерферометрия

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. Этот метод включает в себя инструменты, которые используют широкополосные источники видимого света (белый свет) для локализации интерференционных полос). CSI использует либо локализацию интерференционной полосы отдельно, либо в сочетании с фазой интерференционной полосы.

Изменение фокуса [ править ]

Основная статья: Вариант фокуса

Часть 606 описывает этот тип бесконтактного метода на основе площади. Принцип работы основан на оптике микроскопа с ограниченной глубиной резкости и ПЗС-камере. Путем сканирования в вертикальном направлении собираются несколько изображений с разным фокусом. Эти данные затем используются для расчета набора данных о поверхности для измерения шероховатости.

См. также [ править ]

Ссылки [ править ]

Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=ISO_25178&oldid=1213383950"