Avaliando a irregularidade (Sq, Sa, Sz, Sp, Sv)

A irregularidade pode ser avaliada usando o parâmetro de altura (Sq, Sa, Sz, Sp e Sv). No histograma, os parâmetros de altura possuem uma relação conforme indicado a seguir.

A Sq (altura média elevada ao quadrado) é equivalente ao desvio padrão da distribuição da altura e é um parâmetro estatístico fácil de manipular. A Sa (média aritmética da altura) é a diferença média em altura da média do plano. Quando a distribuição da altura é normal, a relação entre os parâmetros Sq e Sa torna-se Sa ≒ 0,8*Sq. Visto que os parâmetros Sz, Sq e Sv usam os valores máximos e mínimos de altura, a estabilidade dos resultados pode ser afetada adversamente pelo ruído da medição.

O parâmetro de altura é um parâmetro determinado somente pela distribuição da informação de altura. Consequentemente, as características horizontais não são refletidas nestes parâmetros.

Notas de aplicação: Avaliação 3D do relevo do interruptor de portas de automóveis usando o microscópio a laser LEXT OLS5000

Notas de aplicação: Rugosidade da superfície da folha de cobre para placas de circuito impresso 5G

Avaliando a distribuição da altura (Ssk, Sku, histograma)

A distribuição da altura é geralmente avaliada na forma de gráficos do histograma. Ssk é um parâmetro usado na avaliação do grau de assimetria na representação gráfica (distribuição) do gráfico do histograma.

Ssk = 0 significa que a diferença de altura está distribuída uniformemente, enquanto valores negativos do parâmetro indicam um desvio para o lado mais alto e os valores positivos indicam um desvio para o lado mais baixo. Em amostras com características maiores reduzidas devido à abrasão do deslizamento, os valores de Ssk tendem a indicar valores negativos. Por isso, o parâmetro é algumas vezes usado como um índice de avaliação para a extensão da abrasão do deslizamento.

Avaliando a pureza (Sal, Sdq, Sdr)

O parâmetro Sal fornece um índice numérico da densidade de estruturas similares em unidades de comprimento. As características tornam-se mais puras com a diminuição do valor.

Os índices indiretos que representam a pureza de características incluem os gradientes locais e a área da superfície. Sdq é o valor médio de gradientes locais presentes na superfície, enquanto Sdr é um parâmetro que indica a taxa de crescimento na área da superfície. Se os parâmetros de altura, como Sa e Sq, estiverem em um nível comparável, o grau de pureza aumenta conforme os parâmetros Sdq (gradiente) e Sdr (área da superfície) tornam-se maiores.

Notas de aplicação: Avaliação da propriedade antirreflexo da tampa de um velocímetro com alta precisão usando um microscópio 3D com escaneamento a laser

Notas de aplicação: Avaliação 3D do relevo do interruptor de portas de automóveis usando o microscópio a laser LEXT OLS5000

Notas de aplicação: Rugosidade da superfície da folha de cobre para placas de circuito impresso 5G

Avaliando a orientação (Std, Str, plotagem direcional)

O gráfico de orientação representa as propriedades direcionais das características da superfície em forma de gráfico angular. Os picos representados graficamente se tornam mais nítidos de acordo com a acentuação da orientação. A força da orientação é normalizada, portanto o pico mais forte está em contato com o círculo mais externo. Em um gráfico de orientação, o parâmetro Std indica o ângulo dos picos sequencialmente do maior para o menor.

O parâmetro Str é uma representação numérica da força da orientação. Um Str < 0,3 significa uma superfície anisotrópica (direcional), enquanto um Str > 0,5 representa uma superfície isotrópica.

Avaliando a periodicidade (PSD)

A Densidade espectral de energia (Power spectral density, PSD) representa a magnitude da irregularidade da superfície para a respectiva frequência espacial. Em amostras com periodicidade, os picos (setas) estão presentes no gráfico da PSD. A frequência da periodicidade (número inverso do ciclo) pode ser obtida determinando o eixo horizontal do pico.

O gráfico exibe uma redução geral à direita se nenhuma periodicidade estiver presente.

Avaliando o componente da característica dominante (PSD)

A Densidade espectral de energia (PSD) representa a magnitude da irregularidade da superfície para as respectivas frequências espaciais “gradual” e “ínfima”, e as características similares são refletidas nos gráficos da PSD.

Nas características graduais da superfície, os valores na extremidade de baixa frequência (lado esquerdo do gráfico) tendem a ser maiores. Nas características ínfimas da superfície, os valores na extremidade de alta frequência (lado direito do gráfico) tendem a ser maiores.

Avaliando a quantidade e a configuração da extremidade de picos (Spd, Spc)

Os picos presentes na superfície estão relacionados à osculação de objetos, sua fricção, abrasão e fenômenos similares.

A imagem da característica indica as características topográficas categorizadas (picos, vales, cordilheiras e canais) das superfícies. O parâmetro Spd representa a densidade (número de características por área unitária) das características da superfície categorizadas em picos (coloridos em rosa) na imagem da característica.

O parâmetro Spc representa o raio da curvatura média de picos para características da superfície categorizadas como picos na imagem da característica.

Conforme o valor de Spc aumenta, a curvatura dos picos diminui (mais acentuada) e, conforme o valor de Spc diminui, a curvatura aumenta (mais obtusa).

Avaliando a variação antes/depois da abrasão (Sk, Spk, Svk)

Geralmente, a abrasão progride a partir da posição mais alta da superfície. O uso da distribuição da altura com base em parâmetros é eficaz na avaliação do estado da abrasão.

Com o progresso da abrasão, a curva na parte mais alta da curva de proporção do material se move para baixo, enquanto a curva na parte mais baixa se move para cima.

Os valores dos parâmetros Sk e Spk diminuem em correspondência com o progresso da abrasão.