Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ocena parametrów 3D wyznaczonych metodą próbkowania spiralnego

Majchrowski R.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2012

|

R. 16, nr 6

56-59

PL

W Zakładzie Metrologii i Systemów Pomiarowych Politechniki Poznańskiej opracowano nową metodę pomiaru trójwymiarowej geometrii powierzchni bazującą na próbkowaniu spiralnym. Jest to nowe podejście do zagadnienia zbierania punktów z powierzchni za pomocą niekartezjańskiej siatki próbkowania. Pomiar wykonuje się na siatce utworzonej ze zbioru punktów tworzących spiralę Archimedesa. Główną zaletą tej metody jest mniejsza czasochłonność pomiaru w porównaniu z innymi siatkami próbkowania. Stosując siatkę prostokątną, po każdym przejściu końcówki pomiarowej należy wycofać ją w położenie początkowe. Należy także poprzecznie przesunąć stolik pomiarowy o wartość odpowiadającą odległości między kolejnymi przejściami. Jeśli przy próbkowaniu spiralnym może być mowa o odcinkach wejściowym i wyjściowym, to tylko przy rozpoczęciu i przy zakończeniu pomiaru, ponieważ końcówka przez cały czas pomiaru jest w ruchu. Jest to oczywisty zysk czasu, który może wynosić od 30 % do 70 % w porównaniu z czasem przy użyciu siatki prostokątnej. Próbkowanie spiralne rozwiązuje problem czasochłonności pomiarów przestrzennych powierzchni. Jednakże, jak pokazały badania, istnieją różnice w wartościach parametrów 3D, uzyskanych metodą próbkowania spiralnego i metodą siatki prostokątnej. Nie była również znana zależność opisująca wpływ parametrów siatki spiralnej (skok spirali) na wartości parametrów przestrzennych. W artykule przedstawiono analizę wpływu próbkowania spiralnego na parametry topografii powierzchni. Podczas badań korzystano z programów MATLAB, AWK, Statistica. Do pomiarów powierzchni wykorzystano profilometry Perthen, TOPO, Wyko. Za pomocą wymienionych narzędzi opracowano program do analizy i symulacji metody próbkowania spiralnego. Przeprowadzono badania symulacyjne strategii próbkowania spiralnego dla wytypowanych powierzchni.

EN

In the world around us, all the surfaces are rough. Most of surfaces in mechanics are very complicated, and in order to describe it with certain values, the measurement and analysis of some parameters should be performed. Before 1980th, roughness analysis consisted of 2D measurement, which gave twodimensional characteristics of the surface. During the last decades, many scientists and constructors became convinced that the third dimension should be added to the analysis. At present, 3D analysis of the surface geometry is widely accepted, though some disorder in terminology and in 3D parameters classification is still present. One of important problems is also the way of measurement (points collection) for further analysis. Most of known measuring systems collect a number of parallel profiles. Are known also efforts to collect radial profiles from one point. Anyway, the stereometrical surface measurement requires far more time than typical 2D measurement. In the Division of Metrology of Poznan University of Technology the new method of measurement has been worked out, based on spiral sampling. One of the most important merits of this kind of measurement is much shorter time, when the surface of same dimensions is to be measured. When the parallel profiles are being collected, after each movement forward, the useless move back would come, and also the movement in perpendicular direction (step between profiles) would take additional time. Moreover, in each profile, beside the evaluation length, there are allowances for run-up and for overtravel. In spiral sampling, those allowances appear only once, at the beginning and at the end of measuring process, and the stylus collects the point during all the time of movement. Comparing to parallel profiles, the spiral sampling takes 30 % to 70 % less time of measurement.

2

Wpływ próbkowania spiralnego na parametry 3D w pomiarach topografii powierzchni

Majchrowski R., Cellary A., Wieczorowski M.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2007

|

R. 53, nr 9 bis

511--514

PL

W artykule przedstawiono algorytm do symulacji pomiaru topografii powierzchni metodą próbkowania spiralnego z zastosowaniem pakietu Matlab. Większość profilometrów stykowych opartych jest na zasadzie próbkowania prostokątnego, dlatego parametry przestrzenne charakteryzujące topografię powierzchni też obliczane są z siatki prostokątnej. Jest to powodem zastosowania interpolacji siatki spiralnej do siatki prostokątnej. Między innymi procedura ta wprowadza różnice pomiędzy parametrami 3D uzyskanymi z próbkowania prostokątnego, a próbkowania spiralnego. Przedstawiony algorytm został opracowany w celu zdeterminowania różnic pomiędzy parametrami uzyskanymi z siatki prostokątnej, a siatki spiralnej.

EN

In this paper, the authors present the result of simulating for surface measurement based on spiral grid using Matlab software. Most of the topography surface measurement instruments work using the parallel profiles to obtain surface texture. The novel stylus based measurement instrument that use the spiral sampling is the answer of the question of faster surface topography measurements method. The presented results of comparing three-dimensional surface parameters obtaining from simulating measurement surface based on a rectangular grid and based on a spiral grid is the first step to determine and characterize the influence of spiral sampling on surface topography parameters. It can make further possible to take this method into industry as fast surface topography measurement method based on stylus profilometer.

3

The influence of spiral sampling on surface topography parameters : simulation analysis

Majchrowski R.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2007

|

Vol. 27, nr 2

71-80

EN

In this paper, the author presents the result of simulating for surface measurement based on spiral grid using Matlab software. Most of the topography surface measurement instruments work using the parallel profiles to obtain surface texture. The novel stylus based measurement instrument that use the spiral sampling is the answer of the question of faster surface topography measurements method. The presented results of comparing three-dimensional surface parameters obtaining from simulating measurement surface based on a rectangular grid and based on a spiral grid is the first step to determine and characterize the influence of spiral sampling on surface topography parameters. It can make further possible to implement this method into industry as fast surface topography measurement method based on stylus profilometer.

PL

W artykule autor zaprezentowł rezultaty symulacji pomiaru topografii powierzchni z użyciem próbkowania spiralnego. Większość przyrządów do pomiaru topografii powierzchni oparta jest na pomiarze równoległych profili. Nowatorski profilometr wykorzystujący próbkowanie spiralne jest odpowiedzią na czasochłonność pomiaru stereometrii powierzchni. Prezentowane rezultaty porównania parametrów przestrzennych uzyskanych z pomiaru topografii z wykorzystaniem siatki prostokątnej i spiralnej są pierwszym krokiem do określenia i scharakteryzowania wpływu próbkowania spiralnego na parametry 3D. W przyszłości pomoże to we wprowadzeniu tej nowej metody do przemysłu jako metody szybkiego pomiaru topografii powierzchni przyrządem stykowym.