De instrumenten die worden gebruikt om de sinaasappelschil te meten simuleren de visuele waarneming. Net als onze ogen scannen de instrumenten optisch het golvende licht / donker patroon. Er zijn twee soorten instrumenten beschikbaar om de textuur of golving van een oppervlak te kwantificeren:
Sinaasappelschilmeter
De sinaasappelschilmeter gebruikt een laserpuntlichtbron om het monster onder een hoek van 60° te verlichten en maakt gebruik van een detector om de gereflecteerde lichtintensiteit onder een gelijke maar tegenovergestelde hoek te meten., Het instrument wordt over het oppervlak gerold en meet punt voor punt het optische profiel van het oppervlak over een bepaalde afstand. De instrumenten analyseren de structuren op basis van hun grootte. Om de resolutie van het menselijk oog op verschillende afstanden te simuleren, wordt het meetsignaal verdeeld in verschillende bereiken met behulp van wiskundige filterfuncties:
Vereenvoudigd Meetdiagram
structuren kleiner dan 0,1 mm beïnvloeden ook de visuele waarneming, daarom gebruiken de instrumenten een CCD-camera om het diffuus licht te meten dat door deze fijne structuren wordt veroorzaakt., Deze parameter wordt aangeduid als “saaiheid”.
de waarden van dofheid en Wa vormen een “structuurspectrum”. Dit staat een gedetailleerde analyse van sinaasappelschil en zijn beà nvloedende factoren toe, die materiaal of toepassingsparameters zijn.Voorbeeld van een “structuurspectrum”
de gedetailleerde informatie van het structuurspectrum en LW en SW werd de basis om te correleren met specifieke schalen en de DOI zoals beschreven in ASTM E430.,
Phase stepped deflectometer
Phase stepped deflectometry (PSD) is een optische techniek met wit licht die gebruik maakt van een fringe patroon geprojecteerd vanuit een high definition scherm om het gereflecteerde beeld van het patroon vast te leggen met behulp van een high definition camera. De sinusoïdale golfvorm werkt als een liniaal over het oppervlak, zodat de relatieve ordinaten van de lichtbronpunten kunnen worden gekwantificeerd omdat ze evenredig zijn met de ruimtelijke fase van de sinusoïdale patroongolfvorm., Door gebruik te maken van een standaardtechniek die bekend staat als “fasestaping” kan een nauwkeurige meting van elk punt over het oppervlak worden uitgevoerd door het overeenkomstige punt per pixel op de camera te kwantificeren.
gebruikmakend van de bekende geometrische relatie tussen het beeldscherm, het objectoppervlak en de camera, kunnen lichtstralen die van het oppervlak worden gereflecteerd ruimtelijk worden gemodelleerd om de richting van de norm op elk punt van het oppervlak te berekenen, zodat het profiel op dat punt kan worden verkregen., Door de sinusvormige golfvorm in zowel horizontale als verticale richtingen weer te geven, kunnen de oppervlakhellingen in beide orthogonale richtingen worden bepaald.
door de meetgegevens te differentiëren, kan het krommingsveld worden berekend, zodat een oppervlakteprofiel nauwkeurig kan worden gekarakteriseerd. Om de resolutie van het menselijk oog op verschillende afstanden te simuleren, wordt de specifieke banddoorlaatfiltering toegepast op de krommingsgegevens die de structuurgegevens scheiden naar grootte:
deze informatie wordt vervolgens omgezet in textuurgegevens (golving) door gestandaardiseerde vergelijkingen toe te passen., In tegenstelling tot andere methoden voor het meten van helling en kromming, is PSD een full-field techniek die geen mechanische beweging van het apparaat of vertaling van de sensor of het te testen oppervlak vereist; alle hoek-en positioneringsfouten met betrekking tot deze vertaling worden daarom vermeden.