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4 Anhang 4.1 Liste der Oberflächenkennzahlen Sa [µm] ......................................................................Average height Sq [µm].....................................................Root-Mean-Square height Sp [µm]..........................................................Maximum peak height Sv [µm]...........................................................Maximum valley depth Sz [µm] ...................................................................Maximum height S10z [µm].................................................................Ten point height Ssk [-]..................................................................................Skewness Sku [-]....................................................................................Kurtosis Sdq [-].....................................................Root mean square gradient Sdr [-]...............................................Developed interfacial area ratio Sk [µm]...........................................................Core roughness depth Spk [µm] ............................................................Reduce peak height Svk [µm]............................................................Reduce valley height Srm1[%].....Peak material component (peaks above main plateau) Srm2 [%]Peak material component (load carring fraction of surface) Vmp [µm].................................................................Material volume Vmc [µm].........................................................Core material volume Vvc [µm].................................................................Core void volume Vvv [µm]................................................................Valley void volume 4.2 Ausrichten, Filtern und Sa-Wert Ausrichten Dafür wird in die Topografiedaten eine Referenzebene gelegt. Diese Referenzebene wird anschließend die neue Bezugsebene der Topografiedaten. Das Legen der Referenzebene wurde in diesem Falle durch das Least-Squares-Kriterium vorgenommen. D.h. der Mittelwert der Topografiedaten ist ungefähr Null. Filtern Hier wurde ein Hochpass-Filter eingesetzt. D.h. alle Wellenlängen, die kleiner sind als die Wellenlänge des Filters, bleiben nach der Filterung in den Daten erhalten. Große Wellenlängen werden unterdrückt. Durch Wahl der Filterwellenlänge kann zwischen Mikround Makrorauigkeit unterschieden werden. Sa-Wert Dieser wird aus den ausgerichteten und gefilterten Topografiedaten ((xi,yj) nach folgender Formel berechnet: M und N ist die Anzahl der Datenpunkte in x- und y-Richtung. WOCHENBLATT FÜR PAPIERFABRIKATION 21 · 2006 1233
MESSTECHNIK Abb. 9: Korrelationsmatrix 4.3 Korrelationsmatrix Die in Abb. 9 dargestellte Korrelationsmatrix, in der die Korrelationkoeffizienten R eingetragen sind, basiert auf den Messungen des Farbfokusses mit dem 10-fach-Objektiv. Die Topografiedaten wurden anschließend ausgerichtet und mit einem Hochpassfilter mit einer Wellenlänge von 1,8 mm gefiltert. Anmerkung: die Korrelation mit Bekk ist aufgrund der durch die Korrelationsanalyse bedingten Annahme eines linearen Zusammenhangs (y = kx +d) gering. Die auf y ∼1/x basierenden Korrelationskoeffizienten sind größer, aber werden hier nicht angeführt. Literaturhinweise [1] Bristow, A., J.: The Paper Surface in Relation to the Network. In Bristow, A., J.: Paper structure an properties, S. 169–182, New York. Dekker, 1986, ISBN 0-8247-7560-0 [2] Kajanto, I., Laamanen, J., Kainulainen, M.: Paper bulk and surface (Chap. 3) In Niskanen, K. (Hrsg.): Paper Physics (Papermaking and Science and Technology, Book 16), S. 99–109, Jyväskylä (Fin):Fapet Oy, 1999, ISBN 952-5216-16-0 [3] I’Anson, S.: 3D laser surface profiling of paper and board. Paper Technology 38 (2), 1997, 43–49 [4] Hagen, W.: Messung von Glanz und Glätte. Wochenblatt für Papierfabrikation 8, 1993, 294–297 [5] Proksch, A.: Bestimmung der Glätte nach Bekk. Allgemeine Papier Rundschau 44 (3), 1968, 1366–1368 [6] Proksch, A.: Bestimmung der Glätte nach Bendtsen. Allgemeine Papier Rundschau 46(4), 1969, 1654–1655 [7] Löjdmark, L.: Messgeräte für Glätte und Luftdurchlässigkeit. Der Papiermacher 2, 1999, 6–9 [8] Gold, M., A., Schuster, H., K.: Papier-Topographie mit dem Laser-Scanner. Wochenblatt für Papierfabrikation 7, 1989, 271–274 [9] Stengler R. und Weinhold W. P.: Die Oberfläche sensorisch im Griff. Quality Engineering, 4/02 [10] Danzl, R.: 3-D-Messung durch Verwendung eines Farbfokus-Sensors. In Bauer, N. (Hrsg.), Fraunhofer Vision 9. Leitfaden zur Inspektion von Oberflächen mit Bildverarbeitung. (S. 16–19), Erlangen: Druck und Digital Roland Heßler, ISSN 1618-1565 [11] Yamauchi, T., Kishimoto, S.: Application of vertical scannino interferometric profiler to paper surface. Paperi Ja Puu Vol. 78/NO. 1-2/1996, 29–31 [12] Enomae, T. Fumihiko, O., Usuda, M.: Application of new profilometry using topographic scanning electron microscope to paper surface topography. Tappi Journal 76 (1), 1993, 85–90 [13] Wagberg, P., Johansson P.A.: Surface profilometry - a comparison between optical and mechanical sensing on printing papers. Tappi Journal 76 (12), Dez. 1993, 115–121 [14] Mattsson, L., Wagberg, P.: Assessment of surface finish on bulk scattering materials: a comparison between optical laser stylus an mechanical stylus profilometers. Precision Engineering 15 (3), 1993, 141–149 [15] Enomae, T., Onabe, F.: Characteristics of Parker Print-Surf roughness as compared with Bekk smoothness. Sen-I Gakkaishi 53 (3), Mar. 1997, 86–95 [16] Blunt L., Jiang, X.Q.: Numerical Parameters for Characterisation of Topography. In Blunt L., Jiang, X.Q., Advanced Techniques for Assessment Surface Topography (S. 17– 41), London, Kogan Page Science, ISBN 1-9039-9611-2 Schnelle Nachrichten an die Redaktion auch über E-Mail: Wochenblatt@dfv.de 1234 WOCHENBLATT FÜR PAPIERFABRIKATION 21 · 2006
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