Les instruments utilisés pour mesurer la peau d’orange simulent la perception visuelle. Comme nos yeux, les instruments scannent optiquement le motif ondulé clair / foncé. Deux types d’instruments sont disponibles pour quantifier la texture ou l’ondulation d’une surface:
orange peel meter
Le orange peel meter utilise une source de lumière laser pour éclairer l’échantillon à un angle de 60° et utilise un détecteur pour mesurer l’intensité de la lumière réfléchie à l’angle égal mais opposé., L’instrument est roulé sur la surface et mesure point par point le profil optique de la surface sur une distance définie. Les instruments analysent les structures en fonction de leur taille. Afin de simuler la résolution de l’œil humain à différentes distances, le signal de mesure est divisé en plusieurs plages à l’aide de fonctions de filtrage mathématiques:
diagramme de mesure simplifié
Les Structures inférieures à 0,1 mm influencent également la perception visuelle, par conséquent les instruments utilisent une caméra CCD pour mesurer la lumière diffusée, Ce paramètre est appelé « l’ennui ».
Les valeurs de matité et Wa to we forment un « spectre de structure ». Cela permet une analyse détaillée de la peau d’orange et de ses facteurs d’influence, en tant que paramètres de matériau ou d’application.Exemple d’un »spectre de structure »
les informations détaillées du spectre de structure ainsi que LW et SW sont devenues la base pour établir une corrélation avec des échelles spécifiques et avec le DOI tel que décrit dans la norme ASTM E430.,
déflectomètre à pas de Phase
la déflectométrie à pas de Phase (PSD) est une technique optique de lumière blanche qui utilise un motif de frange projeté à partir d’un écran haute définition pour capturer l’image réfléchie du motif à l’aide d’une caméra haute définition. La forme d’onde sinusoïdale agit comme une règle sur la surface permettant de quantifier les ordonnées relatives des points de source lumineuse car elles sont proportionnelles à la phase spatiale de la forme d’onde de motif sinusoïdal., En utilisant une technique standard connue sous le nom de « phase stepping”, une mesure précise de chaque point à travers la surface peut être effectuée en quantifiant le point correspondant par pixel sur la caméra.
en utilisant la relation géométrique connue entre l’écran, la surface de l’objet et la caméra, les rayons lumineux réfléchis par la surface peuvent être modélisés spatialement pour calculer la direction de la normale en chaque point de la surface, ce qui permet d’obtenir le profil en ce point., En affichant la forme d’onde sinusoïdale dans les deux directions horizontale et verticale, les pentes de surface peuvent être déterminées dans les deux directions orthogonales.
en différenciant les données de mesure, le champ de courbure peut être calculé, ce qui permet une caractérisation précise d’un profil de surface. Pour simuler la résolution de l’œil humain à différentes distances, le filtrage passe-bande spécifique est appliqué aux données de courbure séparant les données de structure en fonction de la taille:
ces informations sont ensuite converties en données de texture (ondulation) en appliquant des équations standardisées., Contrairement à d’autres méthodes de mesure de pente et de courbure, la PSD est une technique de plein champ qui ne nécessite aucun mouvement mécanique du dispositif ni translation du capteur ou de la surface testée; toutes les erreurs angulaires et de positionnement liées à cette translation sont donc évitées.