Metodología de micro medición de superficies: forma y rugosidad 3D con método óptico de variación focal

Abstract

Los parámetros de entrada en los dispositivos de medición óptica tienen un papel fundamental en la variabilidad de los resultados de medición, por lo tanto es necesario una metodología de medición que garantice confiabilidad en las mediciones realizadas. En este trabajo se desarrollo un estudio de la influencia de los parámetros principales de entrada (brillo, contraste, resolución vertical, resolución lateral) del equipo de variación focal Alicona InfiniteFocus G5 en la medición de forma y rugosidad 3D, con el fin de tener superficies caracterizadas, fiables y con datos trazables al SI se usaron los patrones de forma y rugosidad del equipo. Se estructuro un procedimiento de medición para forma y rugosidad, se analizó las fuentes de incertidumbre y se realizó una estimación de la incertidumbre de medida en el modelo del error; por último se realizó intercomparaciones de mediciones con el Microscopio Confocal de Barrido Laser (LSCM) Carl Zeiss LSM 700 del laboratorio de Tratamientos Térmicos. Tanto para medición de forma como de rugosidad 3D la configuración de los parámetros de entrada influye de manera significativa en la calidad del dataset que se obtiene de la superficie, una mala configuración puede ocasionar dataset con ruidos, huecos, puntos flotantes o valores fuera de referencia sin errores del dataset a simple vista. Para realizar la intercomparación de las mediciones de rugosidad es necesario garantizar que se usa el filtro correcto así como el valor de Cut Off adecuado indicado por la norma ISO 4288.

Abstract: The input parameters in the optical measurement devices have a fundamental role in the variability of the measurement results, therefore a measurement methodology that guarantees reliability in the measurements made is necessary. In this work we developed a study of the influence of the main input parameters (brightness, contrast, vertical resolution, lateral resolution) of the Alicona InfiniteFocus G5 focal variation equipment in the measurement of shape and 3D roughness, in order to have surfaces Characterized, reliable and with data traceable to the IS, the patterns of shape and roughness of the equipment were used. A measurement procedure for shape and roughness was structured, the sources of uncertainty were analyzed and an estimation of the measurement uncertainty was made in the error model; Finally, intercomparisons of measurements were made with the Laser Scanning Confocal Microscope (LSCM) Carl Zeiss LSM 700 from the Thermal Treatments laboratory. Both for shape measurement and 3D roughness the configuration of the input parameters significantly influences the quality of the dataset obtained from the surface, a bad configuration can cause dataset with noises, voids, floating points or values outside reference no errors of the dataset with the naked eye. To perform the intercomparison of roughness measurements it is necessary to ensure that the correct filter is used as well as the proper Cut Off value indicated by the ISO 4288 standard.