Physikalisch-Technische Bundesanstalt

Referenzsoftware für die Rauheitsmesstechnik

Die Methoden für die Charakterisierung und Beurteilung der Oberflächenqualität mit dem Tastschnittverfahren sind weitestgehend standardisiert in einer Reihe von internationalen GPS (Geometrical Product Specification) Normen. Diese Normen beschreiben nominale Eigenschaften von Tastschnittgeräten, die Methoden und Normale, die bei der Kalibrierung dieser Geräte eingesetzt werden, die Gewichts- und Übertragungsfunktion des phasenkorrekten Filters, welches für die Trennung langwelliger und kurzwelliger Profilkomponenten benutzt wird, die Oberflächenkenngrößen und alle für ihre Definitionen wichtigen Begriffe.
Fast alle diese Normen haben unglücklicherweise mehrdeutige Definitionen oder die Implementierung dieser Definitionen ist nicht klar beschrieben. Da die Vergleichbarkeit der Messergebnisse eine sehr große Rolle in der Rauheitsmesstechnik spielt, ist die Überprüfung der Funktionsweise der Software, die in den Geräten eingesetzt wird, sehr wichtig.  ISO 5436-2 definiert zwei neue Normale. Die Normale vom Typ F1 sind Testdatensätze in einem Datenaustauschformat, welches diese Norm festlegt, und das Normal vom Typ F2 ist die Referenzsoftware, gegen die die Software in Oberflächenmessgeräten überprüft werden kann.
Die in der PTB entwickelte Software wird benutzt als Referenzsoftware vom Typ F2 nach ISO 5436-2. Einige Ideen über die Realisierung der Software wurden erläutert auf der EUSPEN-Konferenz in Turin 2001  Literaturverweis.
Das Programmpaket besteht aus zwei Bibliotheken libRPTB und libTPTB, die in ANSI-C geschrieben sind, und zwei Schnittstellen RPTB_IDL und TPTB_IDL, welche die DLMs (Dynamic Loadable Modules) für den Aufruf von Bibliotheksfunktionen von der Benutzeroberfläche, die mit IDL (Interactive Data Language) erstellt ist, benutzen. Die Referenzsoftware kann eindimensionale ASCII Dateien mit einem Header aus zwei Zeilen und Typ F1 Datenformat nach ISO 5436-2 lesen und bearbeiten. Die Implementierung des Typ F1 Datenformats in der Referenzsoftware ist in smd_description.pdf beschrieben. Die Funktionsbibliothek libRPTB enthält Lese- und Speicherfunktionen, Fehlerbearbeitungsfunktionen, Filterfunktionen, Funktionen der simplen Mathematik und Funktionen für die Berechnung von Oberflächenkenngrößen nach   ISO 4287,  ISO 13565-2 und  EN 10049. Die Funktionsbibliothek libTPTB enthält alle notwendigen Funktionen für die Bestimmung der Tiefe von Rillen mit flachem und gerundetem Boden nach  ISO 5436-1.

Das Diagramm im Bild 1 zeigt schematisch die Funktionalität der Software:

Bild 1: Schematische Darstellung der Funktionalität der Referenzsoftware