Sampling on a spiral for surface topography

• Autorzy: Wieczorowski M.

Warianty tytułu

PL

Próbkowanie spiralne w pomiarach topografii powierzchni

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper, the application of spiral sampling in surface topography measurements was presented. It is a fast way of topography assessment by means of stylus profilometers. In all of the currently used instruments sampling is based upon a rectangular grid, which is relatively easy to execute, but very time consuming. Spiral sampling offers a potential solution to solve this problem. For this reason it was necessary to create an algorithm for data collection, transmission and processing as well as to construct a measuring setup. This method was elaborated for nominally flat elements. The results of comparison analysis between rectangular grid and spiral show that theresults can be similar with up to 70% shorter time of measurement.

PL

W artykule przedstawiono zastosowanie próbkowania spiralnego do pomiarów topografii powierzchni. Jest to bardzo szybka metoda oceny stereometrii powierzchni przy wykorzystaniu profilometru stykowego. We wszystkich tego typu urządzeniach stosowanych obecnie próbkowanie odbywa się na podstawie siatki prostokątnej, co jest łatwe do wykonania ale bardzo czasochłonne. Próbkowanie spiralne pozwala znaleźć rozwiązanie tego problemu. Dla tych celów konieczne było stworzenie algorytmu zbierania, transmisji i przetwarzania danych, jak również stworzenie stanowiska pomiarowego. Metodę opracowano dla elementów nominalnie płaskich. Wyniki porównania pomiędzy siatką prostokątną i spiralną pokazują dużą zgodność przy zaoszczędzeniu do 70% czasu pomiaru.

Słowa kluczowe

EN

surface topography; measurements; sampling; spiral of Archimedes

PL

topografia powierzchni; pomiary; próbkowanie; spirala Archimedesa

• Wydawca: Komitet Metrologii i Aparatury Naukowej PAN
• Czasopismo: Metrology and Measurement Systems
• Rocznik: 2002
• Tom: Vol. 9, nr 3
• Strony: 195--208
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wieczorowski M.

• Poznan University of Technology, Institute of Mechanical Technology

Bibliografia

• 1. Peklenik J., Kubo M.: A basic study of three-dimensional assessment of the surface generated in a manufacturing process. Annals of the CIRP, 16, 1968, pp. 257-265.
• 2. Sayles R. C., Thomas T. R.: Mapping a small area of a surface. Journal of Physics E: Scientific Instruments, 9, 1976, pp. 855-861.
• 3. Wieczorowski M., Cellary A., Chajda J.: Metody oceny topografii powierzchni w świetle zamierzeń normalizacyjnych. Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Materiały Konferencji: Metrologia w Technikach Wytwarzania Maszyn. Kielce 1997, vol. II, pp. 9-16.
• 4. Damir M.: Error in measurement due to stylus kinematics, Wear, 26, 1973, pp. 219-227.
• 5. McCool J. I.: Assessing the effect of stylus tip radius and flight on surface topography measurements. Transactions of the ASME: Journal of Tribology, 106, 1984, pp. 202-210.
• 6. Song J. F., Vorburger T. V.: Stylus flight in surface profiling. Manufacturing Science and Engineering. ASME, PED-68-1, 1994, pp. 161-174.
• 7. Cellary A., Wieczorowski M.: Siatki próbkowania w pomiarach topografii powierzchni. Materiały Krajowego Kongresu metrologii: „Nowe Wyzwania i Wizje Metrologii”. Gdańsk 1998, vol. 4, s. 71-76.
• 8. Li M., Philips M. J., Whitehouse D. J.: Extension of two-dimensional sampling theory., Journal of Physics A: mathematical and general, 22, 1989, pp. 5053-5063.
• 9. Liang R., Woo T. C., Hsieh C-C.: Accuracy and Time in Surface mesurement, part 1 i 2. Journal of Manufacturing Science and Engineering, 120, 1998, pp. 141-155.
• 10. Stout K. J. et al.: The development of methods for the Characterisation of Roughness in Three Dimensions, published on behalf of the Commission of the European Communities, Brussels 1993.
• 11. Bengtsson A., Roennberg A.: The absolute measurement of running-in. Wear, 109, 1986, pp. 329-342.
• 12. Stout K. J., Sulivan P. J.: The analysis of three-dimensional topography of the grinding proces. Annals of the CIRP, 38/1, 1989, pp. 545-548.
• 13. Teague E. C., Scire F. E., Baker S. M., Jensen S. W.: Three-dimensional stylus profilometry. Wear, 83, 1982.