Instruments

Filtrage

Définitions

Définitions des principaux termes liés au filtrage :

Voici les principales définitions qui seront nécessaires à la compréhension de ce phénomène de filtrage :

Les Différents profils :

Les filtres :

Les différents profils

Profil tracé :

Lieu géométrique du centre d’un palpeur, ayant une forme géométrique idéale (conique avec une extrémité sphérique) et des dimensions et une force d’appui nominale, lorsque ce palpeur parcourt la surface suivant le plan d’intersection .

C’est à partir de ce profil que sont définis tous les autres profils traités dans la Norme Internationale.

Profil de référence :

Chemin parcouru par le capteur, le long de la surface de guidage dans le plan d’intersection.

La forme du profil de référence est la réalisation pratique du profil théorique exact. Les écarts proviennent :

Profil total :

Représentation numérique du profil tracé rapportée au profil de référence, avec les coordonnées horizontales et verticales correspondantes.

Le profil total est caractérisé par des pas de numérisation horizontaux et verticaux.

PROFIL PRIMAIRE :

Profil issu du profil total après application du filtre de longueur d’onde courte ls ( ce filtre élimine la rugosité trop faible : c’est à dire les écarts géométriques supérieurs à l’ordre 4).

La forme nominale est éliminée avant que le profil primaire soit obtenu.

Le profil Primaire est la base du traitement numérique du profil, et donc du calcul des paramètres conformément à l’ ISO 4287.

Il est caractérisé par des pas de numérisation horizontal et vertical qui peuvent être différents de ceux du profil total.

Les filtres

Filtres de profil :

Filtre qui sépare le profil en composantes de longueur d’onde longue et courte

Filtres de profil ls :

Filtre qui définit la séparation entre les composantes de rugosité et les composantes d’onde encore plus courtes présentes à la surface (appelé bruit de fond, inutile pour la caractérisation de notre surface).

Filtres de profil lc :

Filtre qui définit la séparation entre les composantes de rugosité et les composantes d’ondulation (voir figure ci-dessus).

Filtres de profil lf :

Filtre qui définit la séparation entre les composantes d’ondulation et les composantes d’onde encore plus longues présentes à la surface (voir figure ci-dessus).

Filtres passe-haut :

Ce filtre est utilisé pour ne laisser passer que les hautes fréquences (ou les petites longueurs d’onde), c’est à dire pour mesurer les écarts de rugosité.

Filtre passe-bas :

Ce filtre est utilisé pour ne laisser passer que les basses fréquences (ou les grandes longueurs d’onde), c’est à dire pour mesurer les écarts d’ondulation.

Bande de transmission des profils (filtre passe-bande) :

Bande des longueurs d’onde d’un profil sinusoïdal qui sont transmises à plus de 50% lorsque deux filtres à phase correct de longueurs d’onde de coupure différentes sont appliquées au profil.

Remarque : Le filtre ayant la longueur d’onde de coupure la plus longue retient les composantes du profil à longueur d’onde courte, et le filtre ayant la longueur d’onde la plus courte retient les composantes du profil à longueur d’onde longue.

Exemple :

Lorsqu’on applique le filtre de profil ls puis lc, toutes les longueurs d’onde comprises entre ces 2 valeurs seront transmises à plus de 50%.

Le filtre ls retient les grandes longueurs d’onde alors que le filtre lc retient les plus petites longueurs d’onde.

Aux trois différents profils (P, W et R) est associé une définition de leur ligne moyenne :

Ligne déterminée en calculant, à partir du profil primaire, une ligne des moindres carrés de forme nominale.

La ligne des moindres carrés est déterminée de telle sorte qu’à l’intérieur de la longueur de base, la somme des carrés des écarts à partir de cette ligne soit minimale.

La ligne moyenne générée par filtrage correspond à la composante du profil de grande longueur d’onde, supprimée respectivement par le filtre de profil lc pour la rugosité, lf pour l’ondulation.

Prenons l’exemple du profil d’ondulation W :

La ligne moyenne de ce profil correspond à la transmission des grandes longueurs d’onde du profil primaire. "Grande" longueur d’onde  pour signifier que ce sont les plus grandes longueurs d’onde qui sont transmises.

lf correspond à la valeur limite de transmission des grandes longueurs d’onde (moins de 50% de l’amplitude des longueurs d’onde supérieure à lf sera transmise).

Longueur de base lp, lr, lw respectivement pour le profil P, R et W :

Partie de la longueur d’évaluation utilisée pour identifier les irrégularités caractérisant le profil à évaluer.

Remarque 1 : La longueur de base correspond à la longueur d’onde de coupure (ou cut-off) du filtre utilisé (lr = lc pour la rugosité, lw = lf pour l’ondulation). Pour le profil Primaire, la longueur de base lp correspond à la longueur d’évaluation ln.

Remarque 2 : Les valeurs des cut-off sont normalisées, et un tableau issue de la norme les relient entres elles, ainsi qu’au rayon de l’outil et à l’intervalle d’échantillonnage.