ISO 25178 - Википедия - ISO 25178

ISO 25178: геометриялық өнім сипаттамалары (GPS) - Беттік құрылым: аралық болып табылады Халықаралық стандарттау ұйымы 3D форматындағы анализге қатысты халықаралық стандарттардың жиынтығы беткі құрылым.

Стандарттың құрылымы

Стандартты құрайтын құжаттар:

  • 1 бөлім: беткі текстураның көрсеткіші
  • 2 бөлім: Терминдер, анықтамалар және беткі текстураның параметрлері
  • 3 бөлім: Спецификация операторлары
  • 6 бөлім: Беткі текстураны өлшеу әдістерінің жіктелуі
  • 70-бөлім: Материалдық шаралар
  • 71 бөлім: Бағдарламалық жасақтаманы өлшеу стандарттары
  • 72-бөлім: XML файл пішімі x3p
  • 600 бөлім: Ареаль-топографияны өлшеу әдістерінің метрологиялық сипаттамасы
  • 601-бөлім: Контактілі (стилус) құралдардың номиналды сипаттамалары
  • 602-бөлім: Контактісіз (конфокалды хроматикалық зонд) құралдардың номиналды сипаттамалары
  • 603-бөлім: Контактсыз (фазалық ауысатын интерферометриялық микроскопия) құралдардың номиналды сипаттамалары
  • 604-бөлім: Контактсыздың номиналды сипаттамалары (когерентті сканерлеу интерферометриясы ) аспаптар
  • 605-бөлім: Контактсыз құралдардың номиналды сипаттамалары (нүктелік автофокусты зонд)
  • 606-бөлім: Контактсыздың номиналды сипаттамалары (фокустың өзгеруі ) аспаптар
  • 607-бөлім: Контактсыздың номиналды сипаттамалары (конфокальды микроскопия ) аспаптар
  • 700 бөлім: Беткі текстураны өлшеу құралдарын калибрлеу [NWIP]
  • 701-бөлім: Контактілі (стилус) құралдарға арналған калибрлеу және өлшеу стандарттары

Болашақта басқа құжаттар ұсынылуы мүмкін, бірақ құрылым қазір анықталды. 600 бөлігі барлық басқа бөліктерде кездесетін жалпы бөлімді алмастырады. Қайта қаралған кезде, 60x бөліктері тек аспаптар технологиясына тән сипаттамаларға дейін азаяды.

Жаңа мүмкіндіктер

Бұл 3D беттік құрылымының ерекшелігі мен өлшемін ескеретін алғашқы халықаралық стандарт. Атап айтқанда, стандарт бетінің текстурасының 3D параметрлерін және онымен байланысты спецификация операторларын анықтайды. Сондай-ақ ол қолданылатын өлшеу технологияларын сипаттайды, калибрлеу әдістер, физикалық калибрлеу стандарттарымен және калибрлеу бағдарламалық жасақтамасымен бірге қажет.

Стандартқа енгізілген негізгі жаңа ерекшелік - бұл салада әдеттегідей қолданылған, бірақ осы уақытқа дейін сапа аудитін қолдауға арналған стандарттың жоқтығынан байланыссыз өлшеу әдістерін қамту. ISO 9000. Стандарт алғаш рет 3D бетін алып келеді метрология 2D-ден кейін ресми доменге енгізу әдістері профилометриялық 30 жылдан астам уақыт бойы стандарттарға бағынған әдістер. Дәл осы нәрсе өлшеу технологияларына қатысты, олар байланыс өлшеуімен шектелмейді (алмас нүктесімен) қалам ), сонымен қатар оптикалық болуы мүмкін, мысалы конфоматтық хроматикалық өлшеуіштер және интерферометриялық микроскоптар.

Жаңа анықтамалар

ISO 25178 стандартын TC213 бірінші кезекте табиғаттың ішкі 3D принципіне сүйене отырып, беттік текстураның негіздерін қайта анықтауды қарастырады. Болашақта бұл жаңа ұғымдарды беткі текстураның барлық қолданыстағы стандарттарын толық қайта қарауды қажет ететін 2D профилометриялық беттік құрылымды талдау аймағына кеңейтеді деп күтілуде (ISO 4287, ISO 4288, ISO 1302, ISO 11562, ISO 12085, ISO 13565 және т.б.)

Жаңа лексика енгізілді:

  • S сүзгісі: бетіндегі ең кіші масштабты элементтерді кетіретін сүзгі (немесе сызықтық сүзгі үшін ең қысқа толқын ұзындығы)
  • L сүзгісі: бетіндегі ең үлкен масштабты элементтерді кетіретін сүзгі (немесе сызықтық сүзгі үшін ең ұзын толқын ұзындығы)
  • F операторы: номиналды түрді басатын оператор.
  • Бастапқы беті: S сүзгілеуінен кейін алынған беті.
  • S-F беті: F операторын бастапқы бетке қолданғаннан кейін алынған бет.
  • S-L беті: S-F бетіне L сүзгісін қолданғаннан кейін алынған бет.
  • Ұялау индексі: сызықтық фильтрдің кесілген толқын ұзындығына немесе морфологиялық сүзгінің құрылымдық элементінің шкаласына сәйкес келетін индекс. 25178 ж. Сияқты салалық таксономиялар кедір-бұдыр қарсы толқындылық «масштабтың шектеулі беті» және «кесу» деген жалпы ұғымдармен «ұя салу индексімен» ауыстырылады.

Жаңа қол жетімді сүзгілер техникалық сипаттамалардың қатарында сипатталған ISO 16610. Бұл сүзгілерге: Гаусс сүзгісі, сплайн сүзгісі, берік сүзгілер, морфологиялық сүзгілер, вейвлет фильтрлері, каскадты сүзгілер және т.б.

Параметрлер

Жалпы ережелер

3D аралық бетінің текстурасының параметрлері S (немесе V) бас әрпімен, содан кейін бір немесе екі кіші әріптердің қосымшасымен жазылады. Олар бүкіл беткі қабатта есептеледі, енді 2D параметрлері сияқты, базалық ұзындықтардың бірқатарына есептелген орташа есептеулермен емес. 2D атау конвенцияларынан айырмашылығы, 3D параметрінің атауы сүзгілеу контекстін көрсетпейді. Мысалға, Sa әрқашан бетіне қарамастан пайда болады, ал 2D-де бар Па, Ра немесе Ва профиль бастапқы, кедір-бұдыр немесе толқынды профиль болып табылатындығына байланысты.

Биіктік параметрлері

Бұл параметрлер тек биіктік мәндерінің z осі бойынша статистикалық таралуын ғана қамтиды.

ПараметрСипаттама
ШаршыБеттің квадрат биіктігінің орташа мәні
СскБиіктіктің таралуы қисаюы
СкуБиіктіктің таралу куртозы
SpШыңдардың максималды биіктігі
SvАңғарлардың максималды биіктігі
SzБеткі қабаттың максималды биіктігі
SaБеттің орташа арифметикалық биіктігі

Кеңістіктік параметрлер

Бұл параметрлер мәліметтердің кеңістіктегі кезеңділігін, оның бағытын қамтиды.

ПараметрСипаттама
СалАвто корреляцияның ең жылдам ыдырауы
StrБеттің құрылымының арақатынасы
StdБеттің текстуралық бағыты

Гибридтік параметрлер

Бұл параметрлер мәліметтердің кеңістіктік формасына қатысты.

ПараметрСипаттама
SdqБеттің орташа квадрат градиенті
SdrАуданның арақатынасы дамыған

Функциялар және оларға қатысты параметрлер

Бұл параметрлер материалдың қатынасы қисығынан есептеледі (Эбботт-Файрстоун қисығы ).

ПараметрСипаттама
СмрБеткі мойынтіректер аудандарының қатынасы
SdcБеттік мойынтіректер аудандарының қатынасының биіктігі
SxpЕң биік шың
VmБерілген биіктіктегі материалдың көлемі
VvБерілген биіктіктегі көлемді алып тастаңыз
VmpШыңдардың материалдық көлемі
VmcӨзектің материалдық көлемі
VvcӨзектің бос көлемі
VvvАңғарлардың бос көлемі

Сегменттеуге байланысты параметрлер

Мыналар параметр параметрлері а-дан алынған сегменттеу бетінің мотивтер (далалар мен төбелер). Сегменттеу a көмегімен жүзеге асырылады су бөлу әдісі.

ПараметрСипаттама
SpdШыңдардың тығыздығы
SpcОрташа арифметикалық қисықтық
S10z10 нүктелік биіктік
S5p5 нүктелік биіктік
S5v5 баллдық алқап биіктігі
СдаЖабық далалық аймақ
ШаЖабық төбелер аймағы
SdvДалейдің жабық көлемі
ШвЖабық төбелер көлемі

Бағдарламалық жасақтама

Бірнеше компаниялардың консорциумы 2008 жылы 3D беттік текстураның параметрлерін ақысыз енгізу бойынша жұмыс істей бастады. OpenGPS деп аталатын консорциум[1] кейінірек өз күшін ISO 25178-72 ISO стандартында жарияланған XML файл форматына (X3P) жұмылдырды, бірнеше коммерциялық пакеттер ISO 25178 стандартында анықталған параметрлердің бір бөлігін немесе барлығын ұсынады, мысалы. Таулар картасы Digital Surf-тан, SPIP Image Metrology-ден[2] сонымен қатар Gwyddion ашық көзі.

Аспаптар

Стандарттың 6-бөлігі үш өлшемді беттік текстураны өлшеуге арналған технологияларды үш отбасына бөледі:

  1. Топографиялық аспаптар: контактілі және жанаспайтын 3D профилометрлер, интерферометриялық және конфокалды микроскоптар, құрылымдалған жарық проекторлары, стереоскопиялық микроскоптар және т.б.
  2. Профилометриялық құралдар: жанаспалы және жанаспайтын 2D профилометрлер, сызықтық триангуляциялық лазерлер және т.б.
  3. Құралдар жұмыс істейді интеграция: пневматикалық өлшеу, сыйымдылық, арқылы оптикалық диффузия және т.б.

және осы технологиялардың әрқайсысын анықтайды.

Әрі қарай, стандарт осы технологиялардың бірнешеуін егжей-тегжейлі зерттеп, әрқайсысына екі құжатты бөледі:

  • 6хх бөлім: аспаптың номиналды сипаттамалары
  • 7хх бөлімі: аспапты калибрлеу

Профилометрмен байланысыңыз

601 және 701 бөліктері бүйірлік сканерлеу құрылғысының көмегімен бетті өлшеу үшін алмас нүктесін қолданып, жанасу профилометрін сипаттайды.

Хроматикалық конфокалибри

602-бөлімде бір нүктелі ақ жарық хроматикалық конфокальдық датчикті қамтитын байланыссыз профилометрдің осы түрі сипатталған. Пайдалану принципі ақ жарық көзінің оптикалық ось бойымен хроматикалық дисперсиясына, жанама құрылғы арқылы және толқын ұзындығын бетке бағытталған спектрометр.

Когерентті сканерлеу интерферометриясы

604 бөлімінде оптикалық бетті өлшеу әдістерінің класы сипатталған, онда оптикалық жол ұзындығын сканерлеу кезінде интерференциялық жиектерді оқшаулау жер бедері, мөлдір пленка құрылымы және оптикалық қасиеттер сияқты беттік сипаттамаларды анықтауға мүмкіндік береді. Техника спектрлік кең жолақты, көзге көрінетін көздерді (ақ жарық) интерференциялық шеткі оқшаулауға қол жеткізетін құралдарды қамтиды). CSI шеткі оқшаулауды жеке немесе интерференциялық жиек фазасымен бірге қолданады.

Фокустың вариациясы

606-бөлімде байланыссыз ареалға негізделген әдістің осы түрі сипатталған. Жұмыс принципі өрістің тереңдігі микроскоптық оптикаға және CCD камерасына негізделген. Тік бағытта сканерлеу арқылы әртүрлі фокусты бірнеше кескіндер жинақталады. Содан кейін бұл деректер кедір-бұдырлықты өлшеуге арналған беткі деректер жиынтығын есептеу үшін қолданылады.

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі