基于区域法的表面形貌参数评定

宋浩，邹星龙，卢文龙，刘晓军

（1.国家知识产权局 专利局专利审查协作湖北中心，武汉430074；2.华中科技大学 机械学院，武汉 430074）

0 引 言

通过测量得到的表面形貌进行区域法滤波后，需要对其进行区域法参数评定［1］。ISO25178-2 中规定了一系列的区域法表面形貌评定参数，可分为3 大类：幅度参数；空间参数；混合参数［2］。对这3 类参数进行了算法实现，并与美国国家标准化研究院所开发的参考软件进行了比对，验证了所开发算法的准确性。

1 幅度参数

幅度参数是描述三维表面的高度值统计特征的参数，高度参数主要由加工工艺路线决定。高度参数的定义如下：

算术平均高度Sa为评定区域A 内的高度值绝对值的算术平均值，计算表达式为：

均方根高度Sq为评定区域A 内的表面均方根偏差，反映的是表面高度值的标准差偏差，偏差越大说明表面越粗糙。

Sp，Sv，Sz是评定区域A 内的最高点、最低点及最低点到最高点高度的绝对值。

表面偏斜度表征的是表面峰谷高度相对于评定中面的对称度。

Sku表征表面峰谷的分布情况，常用来检测表面的峰谷缺陷。

2 空间参数

空间参数常用来表征表面的空间特性，主要依赖于表面的纹理方向信息。软件中的三维空间参数的定义如下：

自相关长度为

其中，tx、ty为表面自相关函数的极坐标在x、y 方向上的投影值。描述的是表面方向纹理的分布特性，为自相关函数衰减到0.2 的最快衰减距离，自相关函数的定义详见ISO 25178-2。当其值较大时，表明表面的低频成分较多，表面变化较平缓。……