los instrumentos utilizados para medir la cáscara de naranja simulan la percepción visual. Al igual que nuestros ojos, los instrumentos escanean ópticamente el patrón ondulado de luz/oscuridad. Hay dos tipos de instrumentos disponibles para cuantificar la textura u ondulación de una superficie:
Medidor de piel de naranja
El medidor de piel de naranja utiliza una fuente de luz de punto láser para iluminar la muestra en un ángulo de 60° y utiliza un detector para medir la intensidad de la luz reflejada en el ángulo igual pero opuesto., El instrumento se enrolla a través de la superficie y mide punto por punto el perfil óptico de la superficie a través de una distancia definida. Los instrumentos analizan las estructuras según su tamaño. Para simular la resolución del ojo humano a varias distancias, la señal de medición se divide en varios rangos utilizando funciones de filtro matemáticas:
Diagrama de medición Simplificado
Las estructuras menores de 0,1 mm también influyen en la percepción visual, por lo tanto, los instrumentos utilizan una cámara CCD para medir la luz difusa causada por estas estructuras finas., Este parámetro se conoce como»opacidad».
los valores de opacidad y Wa to formamos un «espectro de estructura». Esto permite un análisis detallado de la piel de naranja y sus factores de influencia, ya sean materiales o parámetros de aplicación.Ejemplo de un»espectro de estructura»
la información detallada del espectro de estructura, así como LW y SW se convirtió en la base para correlacionar a escalas específicas y al DOI como se describe en ASTM E430.,
deflectómetro escalonado de fase
la deflectometría escalonada de fase (PSD) es una técnica óptica de luz blanca que utiliza un patrón de flecos proyectado desde una pantalla de alta definición para capturar la imagen reflejada del patrón utilizando una cámara de alta definición. La forma de onda sinusoidal actúa como una regla sobre la superficie que permite cuantificar las ordenadas relativas de los puntos de la fuente de luz, ya que son proporcionales a la fase espacial de la forma de onda del patrón sinusoidal., Mediante el uso de una técnica estándar conocida como» paso de fase», se puede realizar una medición precisa de cada punto a través de la superficie mediante la cuantificación del punto correspondiente por píxel en la cámara.
utilizando la relación geométrica conocida entre la pantalla, la superficie del objeto y la cámara, los rayos de luz reflejados desde la superficie pueden modelarse espacialmente para calcular la dirección de la normal en cada punto de la superficie, lo que permite obtener el perfil en ese punto., Al mostrar la forma de onda sinusoidal en ambas direcciones horizontales y verticales, las pendientes de la superficie se pueden determinar en ambas direcciones ortogonales.
al diferenciar los datos de medición, se puede calcular el campo de curvatura, lo que permite una caracterización precisa de un perfil de superficie. Para simular la resolución del ojo humano a varias distancias, se aplica el filtrado de paso de banda específico a los datos de curvatura separando los datos de estructura según el tamaño:
esta información se convierte luego en datos de textura (ondulación) aplicando ecuaciones estandarizadas., A diferencia de otros métodos de medición de pendiente y curvatura, PSD es una técnica de campo completo que no requiere ningún movimiento mecánico del dispositivo ni la traducción del sensor o la superficie bajo prueba; por lo tanto, se evitan todos los errores angulares y de posicionamiento relacionados con esta traducción.