Gli strumenti utilizzati per misurare la buccia d’arancia simulano la percezione visiva. Come i nostri occhi, gli strumenti scansionano otticamente il motivo ondulato chiaro / scuro. Sono disponibili due tipi di strumenti per quantificare la consistenza o l’ondulazione di una superficie:
Orange peel meter
Il orange peel meter utilizza una sorgente di luce laser per illuminare il campione con un angolo di 60° e utilizza un rivelatore per misurare l’intensità della luce riflessa all’angolo uguale ma opposto., Lo strumento è rotolato sulla superficie e misura punto per punto il profilo ottico della superficie attraverso una distanza definita. Gli strumenti analizzano le strutture in base alle loro dimensioni. Al fine di simulare la risoluzione dell’occhio umano a varie distanze, il segnale di misura è diviso in diversi intervalli utilizzando funzioni di filtro matematiche:
Diagramma di misura semplificato
Anche le strutture inferiori a 0,1 mm influenzano la percezione visiva, pertanto gli strumenti utilizzano una telecamera CCD per misurare la luce diffusa causata da queste, Questo parametro è indicato come “ottusità”.
I valori di ottusità e Wa per formare uno “spettro di struttura”. Ciò consente un’analisi dettagliata della buccia d’arancia e dei suoi fattori che influenzano, essendo parametri materiali o applicativi.Esempio di”structure spectrum”
Le informazioni dettagliate dello spettro di struttura, nonché LW e SW sono diventate la base per correlare a scale specifiche e al DOI come descritto in ASTM E430.,
Phase stepped deflectometer
Phase stepped deflectometry (PSD) è una tecnica ottica a luce bianca che utilizza un modello di frangia proiettato da uno schermo ad alta definizione per catturare l’immagine riflessa del modello utilizzando una fotocamera ad alta definizione. La forma d’onda sinusoidale agisce come un righello sulla superficie che consente di quantificare le relative ordinate dei punti della sorgente luminosa in quanto sono proporzionali alla fase spaziale della forma d’onda del modello sinusoidale., Utilizzando una tecnica standard nota come” fase passo ” misurazione accurata di ogni punto attraverso la superficie può essere fatta attraverso la quantificazione del punto corrispondente per pixel sulla fotocamera.
Utilizzando la nota relazione geometrica tra il display, la superficie dell’oggetto e la fotocamera, i raggi di luce riflessi dalla superficie possono essere modellati spazialmente per calcolare la direzione della normale in ogni punto della superficie, consentendo così di ottenere il profilo in quel punto., Visualizzando la forma d’onda sinusoidale in entrambe le direzioni orizzontale e verticale le pendenze superficiali possono essere determinate in entrambe le direzioni ortogonali.
Differenziando i dati di misura è possibile calcolare il campo di curvatura consentendo una caratterizzazione accurata di un profilo superficiale. Per simulare la risoluzione dell’occhio umano a varie distanze, il filtro passa banda specifico viene applicato ai dati di curvatura che separano i dati della struttura in base alla dimensione:
Queste informazioni vengono poi convertite in dati di trama (ondulazione) applicando equazioni standardizzate., A differenza di altri metodi di misurazione della pendenza e della curvatura, la PSD è una tecnica a tutto campo che non richiede alcun movimento meccanico del dispositivo né traduzione del sensore o della superficie in prova; tutti gli errori angolari e di posizionamento relativi a questa traduzione sono quindi evitati.