Auswertung und Filterung

Auswerteverfahren

Die in ISO 25178 “Oberflächenbeschaffenheit: Flächenhaft” verwendeten Parameter werden nach folgendem Verfahren berechnet.

1. Durch Oberflächenfilterung (per S-Filter) der tatsächlichen Oberfläche die primäre Oberfläche ermitteln.
2. Je nach Beurteilungsergebnis eine weitere Oberflächenfilterung (per F-Operator und L-Filter) durchführen, um die skalenbegrenzte Oberfläche zu erhalten.
3. Ausgehend von der skalenbegrenzten Oberfläche den Beurteilungsbereich festlegen.
4. Die Referenzoberfläche für die skalenbegrenzte Oberfläche ermitteln und die Parameter berechnen.

Filterung

Die Normen für die für die Filterung befinden sich derzeit noch im Prüfverfahren durch die Internationale Organisation für Normung (ISO). Folgender Abschnitt gibt einen Einblick in die Filterungsmethoden, die von der ISO für den S-Filter und den L-Filter beurteilt werden.

Gaußfilter

Der Gaußfilter ist ein Filter zur Glättung, welcher das Rauschen unter Verwendung der Gaußfunktion unterdrückt. Gaußfilter, die in ISO 16610-21 festgelegt sind, werden für die flächenhafte Oberflächenrauheitsmessung analog übernommen.

Spline-Filter

Der Spline-Filter wird verwendet, um ein glattes Profil zu erzielen. Dafür werden die Abschnitte zwischen effektiven benachbarten Punkten unter Verwendung der Spline-Funktion interpoliert. Spline-Filter, die in ISO/TS 16610-22 festgelegt sind, werden für die flächenhafte Oberflächenrauheitsmessung analog übernommen.

Einstellungen für S-Filter und L-Filter

Cutoff-Wellenlänge für S-Filter

Es wird ein Wert verwendet, der mindestens 3x so groß ist wie die Messauflösung der XY-Ebene (horizontale Ebene).
Wenn dieser Einstellwert nicht effektiv genug ist, sollte dieser solang erhöht werden, bis das Rauschen der skalenbegrenzten Oberfläche entfernt ist. Wenn zuvor eine andere Filterung angewandt worden ist, darf dieses Verfahren nicht verwendet werden.
Beispiel: Wenn bei einem Lasermikroskop eine Fläche von 270 μm (B) x 202 μm (H) mit einer Messauflösung von
1.024 Pixel (B) x 768 Pixel (H) gemessen wird, beträgt der Einstellwert für den S-Filter 0,8 μm.
(270 μm/1.024) x 3 ≈ 0,8 μm

Cutoff-Wellenlänge für L-Filter

Es ist schwierig, die Cutoff-Wellenlänge für den L-Filter anhand der Objektivvergrößerung oder des Durchmessers der Tasterspitze einheitlich festzulegen. Daher muss eine Anpassung anhand der tatsächlichen Oberfläche vorgenommen werden. Der Wert der zu entfernenden Welligkeit sollte 5x der Länge in XY-Richtung des Profils entsprechen.

Beispiel:

In unserem Beispiel oben beträgt der Cutoff-Wert 0,1 mm.

14,678 x 5 = 73,39 ≈ 0,1 mm