Приложение В (информативное). Цифровое описание эталонов складок ISO

Приложение В
(информативное)

Цифровое описание эталонов складок ISO

В.1 Введение

Это приложение дает цифровое описание трехмерных (3-D) эталонов. Эти данные не предназначены для использования при оценке образцов для испытаний. Когда оценивают образцы для испытаний, необходимо использовать 3-D эталоны.

В.2 Процессы измерения и анализа

В.2.1 Для измерения цифровых изображений эталонов складок ISO была использована трехмерная сканирующая система, изображенная на рисунке В.1. Требования к сканирующей системе приведены в таблице В.1.

Рисунок В.1 - Трехмерная сканирующая система

Таблица В.1 - Требования к трехмерной сканирующей системе

Камера	1024 x 768 пикселей, черно-белая (B/W)
Специальный шаблон	Структурированный пучок, создаваемый галогенной лампой
Настройка фокуса	Использование координатного лазера в качестве источника света
Время измерений	Приблизительно от 70 до 80 с
Разрешение	0,05 мм

В.2.2 Область измерений показана на рисунке В.2.

1 - линии измерения; 2 - линия складки

Рисунок В.2 - Область измерений

В.2.3 Геометрическую форму каждого стандартного эталона измеряют с использованием трехмерной лазерной сканирующей системы в перпендикулярном направлении к линии складки эталонов с двумя интервалами 0,375 и 1 мм соответственно. Число точек измерения вдоль каждой линии определяют интервалами.

Для анализа эталонов было определено максимальное значение высоты, которое является наиболее важным параметром формы, оказывающим влияние на класс эталона. Это соответствует высоте точек пика на линии складки. Для каждой линии может быть получен этот параметр.

В.3. Анализ складки с измерениями через 1 мм

В.3.1 Измеренные изображения эталонов складок

Рисунок В.3 показывает измеренные изображения эталонов складок при использовании трехмерной сканирующей системы с интервалами 1 мм.

Рисунок В.3 - Измеренные изображения эталонов складок

В.3.2 Максимальное значение высоты (h_max)

Рисунок В.4 показывает соотношение между классом складки и максимальным значением высоты. Для подтверждения различий в этом параметре между классами были применены метод дисперсионного анализа ANOVA и метод Тьюки (Tukey).

По результатам анализа ANOVA, различие в классах подтверждается на доверительном уровне 95 %.

X - класс; Y - h_max

Рисунок B.4 - Соотношение между классом складки и максимумом высоты для 1 мм складки

В.3.2.1 Регрессионный анализ

Для подтверждения линейного соотношения между классами эталонов и максимальным значением высоты был проведен простой регрессионный анализ. По результатам этого анализа величина коэффициента детерминации (R²) составляет 82,60 %, как показано в таблице В.2.

Таблица В.2 - Результаты простого регрессионного анализа

Регрессионное уравнение	Класс = 1,10-0,5 hmax
R2	82,60 %

В.3.3 Корреляционный анализ

Реальный класс получается из простого регрессионного уравнения. Используя регрессионное уравнение, реальный класс может быть сравнен с субъективным классом, полученным из корреляционного анализа. В таблице В.3 приведен коэффициент корреляции между реальным и субъективным классами. На рисунке В.5 показано соотношение между субъективным классом и реальным классом складки, полученным из регрессионного уравнения.

Таблица В.3 - Результаты корреляционного анализа

Коэффициент корреляции

0,909

X - субъективный класс; Y - реальный класс, полученный при использовании регрессионного уравнения

Рисунок В.5 - Соотношение между субъективным классом и реальным классом складки

В.4 Заключение

Параметр максимальной высоты был определен из изображений эталонов и проведенных статистических анализов. Результаты испытаний ANOVA подтвердили, что этот параметр имеет строгую линейную взаимосвязь между классами эталонов и данным параметром.

Это линейное регрессионное уравнение было использовано также с параметром максимальной высоты для того, чтобы получить реальный класс складки. Была подтверждена высокая степень корреляции между реальными и субъективными классами образцов складок. Это помогло окончательно подтвердить, что существующие эталоны складок ISO пригодны для субъективной оценки рейтинга.