표면 거칠기 측정—매개변수

현미경 솔루션

프로파일 방식(선 거칠기) 매개 변수

진폭 매개 변수(산 및 골)
(ISO4287:1997)
기호
상응하는 영역 매개 변수
최대 높이
Pz, Rz, Wz
Sz
최대 프로파일 산 높이
Pp, Rp, Wp
Sp
최대 프로파일 골 깊이
Pv, Rv, Wv
Sv
평균 높이
Pc, Rc, Wc
총 높이
Pt, Rt, Wt
진폭 평균 매개 변수
(ISO4287:1997)
기호
상응하는 영역 매개 변수
산술 평균 편차
Pa, Ra, Wa
Sa
평균 제곱근 편차
Pq, Rq, Wq
Sq
비대칭도
Psk, Rsk, Wsk
Ssk
첨도
Pku, Rku, Wku
Sku
간격 매개 변수
(ISO4287:1997)
기호
상응하는 영역 매개 변수
평균 폭
PSm, RSm, WSm
복합 매개 변수
(ISO4287:1997)
기호
상응하는 영역 매개 변수
평균 제곱근 기울기
Pdq, Rdq, Wdq
Sdq
실체비 곡선 및 관련 매개 변수
(ISO4287:1997)
기호
상응하는 영역 매개 변수
실체비
Pmr(c), Rmr(c), Wmr(c)
Smr(c)
프로파일 섹션의 높이 차이
Pdc, Rdc, Wdc
Sxp*
상대 실체비
Pmr, Rmr, Wmr
계층화된 기능 특성을 가진 표면의 매개 변수(ISO13565-2:1996)
기호
상응하는 영역 매개 변수
중심 거칠기 깊이
Rk
Sk
감소된 산 높이
Rpk
Spk
감소된 골 높이
Rvk
Svk
실체 부분
Mr1
Smr1
실체 부분
Mr2
Smr2

* 프로파일 및 3차원 방식마다 계산 조건이 다를 수 있습니다.

진폭 매개 변수(산 및 골)

최대 높이(Rz)

기준 길이 내 프로파일의 최대 산(peak) 높이 Zp와 최대 골(valley) 깊이 Zv를 더한 값을 의미합니다.

  • JIS’94에서는 Ry라고 표시됩니다
  • 프로파일 산: 평균 프로파일 선(X축)의 (물체 기준) 윗부분
  • 프로파일 골: 평균 프로파일 선(X축)의 (주변 공간 기준) 아랫부분

Pz 기본 프로파일의 최대 높이
Wz 파상도의 최대 높이

참고 사항
최대 높이는 자주 사용되기는 하지만, 산 값에 의존하기 때문에 스크래치와 오염, 그리고 측정 노이즈의 영향을 많이 받습니다.

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최대 프로파일 산 높이(Rp)

샘플링 길이 내 프로파일의 최대 산 높이 Zp를 의미합니다.

Pp 기본 프로파일의 최대 산 높이
Wp 파상도 프로파일의 최대 산 높이

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최대 프로파일 골 깊이(Rv)

샘플링 길이 내 프로파일의 최대 골 깊이 Zp를 의미합니다.

Pv  기본 프로파일의 최대 골 깊이
Wv  파상도 프로파일의 최대 골 깊이

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평균 높이(Rc)

샘플링 길이 내 프로파일 요소의 높이인 Zt의 평균을 의미합니다.

  • 프로파일 요소: 인접한 산과 골 세트
  • 산(골)과 구분해야 하는 최소 높이 및 최소 길이

최소 높이 구분: Rz 값의 10%
최소 길이 구분: 기준 길이의 1%

Pc 기본 프로파일 요소의 평균 높이
Wc 파상도 요소의 평균 높이

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총 높이(Rt)

샘플링 길이가 아니라 평가 길이 내 프로파일의 최대 산 높이 Zp와 최대 골 깊이 Zv를 더한 값을 의미합니다.

  • Rt≧Rz 관계가 모든 프로파일에 적용됩니다

Pt 프로파일의 최대 총 높이(JIS’82에서는 Rmax)
Wp 파상도의 최대 총 높이

참고 사항
Rt는 평가 길이 대비 측정을 실시한다는 점에서 Rz보다 더 까다로운 기준입니다. 이 매개 변수는 산 값에 의존하기 때문에 스크래치와 오염, 그리고 측정 노이즈의 영향을 많이 받는다는 점에 유의해야 합니다.

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10점 평균 거칠기(Rzjis)

샘플링 범위 내 프로파일에서 가장 높은 산 다섯 개의 높이 평균 값과 가장 깊은 골 다섯 개의 깊이 평균 값을 더한 값을 의미합니다.

  • JIS’94에서는 Rz라고 표시됩니다

참고 사항
Rzjis는 구식 표준인 JIS 표준 B0601:1994의 Rz 매개 변수에 상응합니다. 10점 평균 거칠기는 최신 ISO 표준에서는 삭제됐지만, 일본에서 널리 사용됐으며 JI 표준에서는 Rzjis 매개 변수라는 이름으로 계속 유지됐습니다.

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진폭 평균 매개 변수

산술 평균 편차(Ra)

샘플링 길이 내 절대 세로 좌표 Z(x)의 산술 평균을 의미합니다.

Pa 기본 프로파일의 산술 평균 높이
Wa 산술 평균 파상도

참고 사항
가장 널리 사용되는 매개 변수 중 하나는 평균 표면의 평균 높이차의 평균입니다. 이 매개 변수는 스크래치와 오염, 그리고 측정 노이즈의 영향을 많이 받지 않기 때문에 안정적인 결과를 보장합니다.

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평균 제곱근 편차(Rq)

샘플링 길이 내 Z(x)의 평균 제곱근을 의미합니다.

Pq 기본 프로파일의 평균 제곱근 높이
Wq 평균 제곱근 파상도

참고 사항
이는 가장 널리 사용되는 매개 변수 중 하나이며, RMS 값이라고 부르기도 합니다. 매개 변수 Rq 7은 높이 분포의 표준 편차에 해당합니다. 이 매개 변수는 통계 처리가 간단하며, 스크래치와 오염, 그리고 측정 노이즈의 영향을 많이 받지 않기 때문에 안정적인 결과를 보장합니다.

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비대칭도(Rsk)

샘플링 길이 내 R8의 세제곱과 Z(x)의 평균 세제곱 값의 몫입니다.

Rsk=0: 평균 선과 대칭(정규 분포)
Rsk>0: 평균선 아래로 이탈
Rsk<0: 평균선 위로 이탈

Psk 기본 프로파일의 비대칭도
Wsk 파상도 프로파일의 비대칭도

참고 사항
이 매개 변수는 높이 분포와 관련되며, 슬라이드 면의 윤활유 오일 섬프 및 마모 평가에 적합합니다.

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첨도(Rku)

샘플링 길이 내 Rq의 네제곱수와 Z(x)의 평균 2차 값의 몫입니다.

Rku=3: 정규 분포
Rku>3: 높이 분포가 뾰족합니다
Rku<3: 높이 분포가 일정합니다

Pku 기본 프로파일의 첨도
Wku 파상도 프로파일의 첨도

참고 사항
이 매개 변수는 산과 골 끝부분의 기하학적 구조와 관련되며, 두 물체 간의 접촉 수준을 분석하는 데 적합합니다.

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간격 매개 변수

평균 폭(RSm)

샘플링 길이 내 프로파일 요소의 길이인 Xs의 평균을 의미합니다.

  • JIS’94에서는 Sm이라고 표시됩니다
  • 산(골)과 구분해야 하는 최소 높이 및 최소 길이

최소 높이 구분: Rz 값의 10%
최소 길이 구분: 기준 길이의 1%

Psm 기본 프로파일 요소의 평균 폭
Wc 파상도 요소의 평균 폭

참고 사항
이 매개 변수는 높이 매개 변수 대신에 평행한 그루브와 입자의 가로 크기를 평가하는 데 사용됩니다.

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(In the case of a roughness profile)

복합 매개 변수

평균 제곱근 기울기(Rdq)

샘플링 길이 내 국부 기울기 dz/dx의 평균 제곱근을 의미합니다.

Pdq 기본 프로파일의 평균 제곱근 기울기
Wdq 파상도의 평균 제곱근 기울기

참고 사항
이 매개 변수를 사용해서 표면이 가파른 정도를 수치로 표현할 수 있습니다.

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실체비 곡선 및 관련 매개 변수

실체비 곡선 및 확률 밀도 곡선

실체비 곡선은 매개 변수 c의 수학 함수로 도출되는 물질의 비율을 나타냅니다. 여기서 c는 특정한 샘플의 단절 높이를 나타냅니다. 이 곡선은 베어링 곡선(BAC) 또는 아보트 곡선이라고도 부릅니다. 확률 밀도 곡선은 높이 Zx의 발생 확률을 의미합니다. 이 매개 변수는 높이 분포 막대 그래프와 동일합니다.

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실체비(Rmr(c))

섹션 높이 수준 c의 평가 길이 대 프로파일 요소 부하 길이 Ml(c)의 비율을 나타냅니다(% 또는 μm).

Pmr(c) 기본 프로파일의 부하 길이율(기존에는 tp)
Wmr(c) 파상도의 부하 길이율

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프로파일 섹션의 높이 차이

Rdc는 두 실체비를 매칭하여 섹션 높이 수준 c의 높이 차이를 보여줍니다.

Pdc 기본 프로파일의 섹션 높이 수준 차이
Wdc 파상도 프로파일의 섹션 높이 수준 차이

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상대 실체비(Rmr)

Rmr은 기준 섹션 높이 수준 C0와 프로파일 섹션 높이 수준 간의 차이인 Rδc로 결정되는 실체비를 의미합니다.

Pmr 기본 프로파일의 상대 부하 길이율
Wmr 파상도 프로파일의 상대 부하 길이율

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계층화된 기능 특성을 가진 표면의 매개 변수

계층화된 기능 특성을 가진 표면의 매개 변수

Rk, Mr1, Mr2 값은 실체비 곡선의 40%에 해당하는 섹션 경사를 최소화하는 선형 곡선(등가 선형 곡선)에서 산출됩니다. 매개 변수 Rk의 너비로 나눠지는 실체비 곡선의 돌출부에 해당하는 영역에 삼각형을 그린 후 매개 변수 Rpk 및 Rvk를 산출합니다.

Rk 중심 거칠기 깊이
Rpk 감소된 산 높이
Rvk 감소된 골 깊이
Mr1, Mr2 부하 부분

참고 사항
이 함수는 마찰 및 마모를 평가하는 데 사용되며, 엔진 실린더 표면의 윤활성을 평가할 때도 사용 가능합니다.

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모티프 매개 변수

모티프 매개 변수

모티프 매개 변수는 샘플 표면의 피복 형상에 기반하여 표면 접촉 상태를 평가하는 데 사용됩니다.

AR 거칠기 모티프의 평균 간격: 평가 길이에서 산출된 거칠기 모티프 ARi의 산술 평균
R 거칠기 모티프의 평균 깊이: 평가 길이에서 산출된 거칠기 모티프 깊이 Hj의 산술 평균
Rx 거칠기 모티프의 최대 깊이: 평가 길이에서 산출된 Hj의 최대 값
AW 파상도 모티프의 평균 간격: 평가 길이에서 산출된 파상도 모티프 AWi의 산술 평균
W 파상도 모티프의 평균 깊이: 평가 길이에서 산출된 파상도 모티프 깊이 HWj의 산술 평균
Wx 파상도 모티프의 최대 깊이: 평가 길이에서 산출된 HWj의 최대 값

참고 사항
이러한 매개 변수는 접촉 표면(예: 개스킷) 및 윤활 메커니즘의 저하를 평가하는 데 적합합니다.

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영역 방식 매개 변수

높이 매개 변수
(ISO25178-2:2030)
기호
단위(기본)
최대 높이
Sz
μm
최대 산 높이
Sp
μm
최대 골 깊이
Sv
μm
산술 평균 높이
Sa
μm
평균 제곱근 높이
Sq
μm
비대칭도
Ssk
(단위 없음)
첨도
Sku
(단위 없음)
Parametri spaziali
(ISO25178-2:2030)
Simbolo
Unità di misura (predefinita)
Lunghezza di autocorrelazione
Sal
μm
Rapporto di aspetto tessitura
Str
(Senza unità)
공간 매개 변수
(ISO25178-2:2030)
기호
단위(기본)
자기상관 길이
Sal
μm
질감 종횡비
Str
(단위 없음)
함수 및 관련 매개 변수
(ISO25178-2:2030)
기호
단위(기본)
중심 높이
Sk
μm
감소된 산 높이
Spk
μm
감소된 골 높이
Svk
μm
실체비
Smr1
%
실체비
Smr2
%
산 극한 높이
Sxp
μm
골 공극 체적
Vvv
ml/m2 (=μm3/μm2)
중심 공극 체적
Vvc
ml/m2(=μm3/μm2)
산 실체 체적
Vmp
ml/m2(=μm3/μm2)
중심 실체 체적
Vmc
ml/m2(=μm3/μm2)
기타 매개 변수
(ISO25178-2:2030)
기호
단위(기본)
질감 방향
Std
도(°)
형상 매개 변수
(ISO25178-2:2030)
기호
단위(기본)
산 밀도
Spd
mm-2
산술 평균 산 곡률
Spc
mm-1
10점 표면 높이
S10z
μm
5점 산 높이
S5p
μm
5점 골 높이
S5v
μm

높이 매개 변수

최대 높이(Sz)

이 매개 변수는 프로파일(선 거칠기) 매개 변수 Rz를 3차원으로 확대합니다. 최대 높이 Sz는 최대 산 높이 Sp 및 최대 골 깊이 Sv의 합과 동일합니다.

참고 사항
이 매개 변수는 자주 사용되기는 하지만, 산 값을 활용하기 때문에 스크래치와 오염, 그리고 측정 노이즈의 영향을 많이 받습니다.

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최대 산 높이(Sp)

이 매개 변수는 프로파일(선 거칠기) 매개 변수 Rp를 3차원으로 확대하며, 산 높이의 최대 값을 의미합니다.

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최대 골 깊이(Sv)

이 매개 변수는 프로파일(선 거칠기) 매개 변수 Rv를 3차원으로 확대하며, 골 깊이의 최대 값을 의미합니다.

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산술 평균 높이(Sa)

이 매개 변수는 프로파일(선 거칠기) 매개 변수 Ra를 3차원으로 확대하며,

평가 영역 내 절대 세로 좌표 Z(x, y)의 산술 평균을 의미합니다.

참고 사항
이는 평균 면의 평균 높이차의 평균으로, 가장 널리 사용되는 매개 변수 중 하나입니다. f이 매개 변수는 스크래치와 오염, 그리고 측정 노이즈의 영향을 많이 받지 않기 때문에 안정적인 결과를 보장합니다.

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평균 제곱근 높이(Sq)

이 매개 변수는 프로파일(선 거칠기) 매개 변수 Rq를 3차원으로 확대하며,

평가 영역 내 Z(x, y)의 평균 제곱근을 의미합니다.

참고 사항
이는 가장 널리 사용되는 매개 변수 중 하나이며, RMS 값이라고 부르기도 합니다. 매개 변수 Rq는 높이 분포의 표준 편차에 해당합니다. 이 매개 변수는 양호한 통계치를 도출하며 스크래치와 오염, 그리고 측정 노이즈의 영향을 많이 받지 않기 때문에 안정적인 결과를 보장합니다.

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비대칭도(Ssk)

이 매개 변수는 프로파일(선 거칠기) 매개 변수 Rsk를 3차원으로 확대합니다. 매개 변수 Rsk는 높이 분포의 편차를 평가하는 데 사용됩니다.

Ssk=0: 평균 선과 대칭
Ssk>0: 평균선 아래로 이탈
Ssk<0: 평균선 위로 이탈

참고 사항
이 매개 변수는 높이 분포와 관련되며 슬라이드 면의 윤활유 오일 섬프 및 마모 평가에 적합합니다.

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첨도(Sku)

이 매개 변수는 프로파일(선 거칠기) 매개 변수 Rku를 3차원으로 확대합니다. 매개 변수 Rku는 높이 분포의 첨도를 평가하는 데 사용됩니다.

Sku=3: 정규 분포
Sku>3: 높이 분포가 뾰족합니다
Sku<3: 높이 분포가 일정합니다

참고 사항
이 매개 변수는 산과 골 끝부분의 기하학적 구조와 관련되며, 두 물체 간의 접촉을 분석하는 데 적합합니다.

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공간 매개 변수

자기상관 길이(Sal)

정해진 값 s(0≤ s < 1)로 가장 빠르게 감소하는 자기상관 함수의 가로 길이. 달리 명시된 경우를 제외하고, 이 매개 변수는 0.2로 지정됩니다.

질감 종횡비(Str)

이 매개 변수는 정해진 값 s(0 ≤ s < 1)로 가장 느리게 감소하는 자기상관 함수의 수평 거리 대 s로 가장 빠르게 감소하는 자기상관 함수의 수평 거리 비율로 정의되며, 표면의 등방성/이방성 강도를 나타냅니다.

Str 값의 범위는 0-1입니다. 일반적으로 0.5를 초과하는 Str은 강한 등방성을, 0.3 미만의 Str은 강한 이방성을 의미합니다.

참고 사항
이러한 매개 변수는 높이 매개 변수 대신에 평행한 그루브와 입자의 가로 크기 및 복잡성을 평가하는 데 사용됩니다.

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복합 매개 변수

평균 제곱근 경사(Sdq)

이 매개 변수는 프로파일(선 거칠기) 매개 변수 Rdq를 3차원으로 확대하며, 표면 국부 경사(기울기)의 평균 크기를 의미합니다. 매개 변수 Sdq의 값이 커질수록 표면의 경사가 더 가팔라집니다.

참고 사항
이 매개 변수를 사용해서 표면이 가파른 정도를 수치로 표현할 수 있습니다.

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계면 면적 증가율(Sdr)

이 매개 변수는 표면 면적 증가율을 나타냅니다. 증가율은 투영 면적 A0으로 도출된 표면 면적 A1에서 산출됩니다.

참고 사항
표면 질감이 미세하고 거칠어지면 Sdr 값이 증가합니다.

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함수 및 관련 매개 변수

이 매개 변수는 프로파일 매개 변수의 실체비 곡선 매개 변수(Rk, Rpk, Rvk, Mr1, Mr2)를 3차원으로 확대합니다.

Sk 중심 높이: 중심 상단부와 하단부의 차이
Spk 감소된 산 높이: 중심 위로 돌출된 산의 평균 높이
Svk 감소된 골 높이: 중심 아래로 돌출된 골의 평균 높이
Smr1 중심에서 돌출된 산을 나누는 면적 실체비(퍼센트로 표시)
Smr2 중심에서 돌출된 골을 나누는 면적 실체비(퍼센트로 표시)

참고 사항
이 함수는 마찰 및 마모를 평가하는 데 적합하며, 엔진 실린더 표면의 윤활성을 평가하는 데에도 사용됩니다.

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산 극한 높이(Sxp)

p 및 q 실체비 간의 높이 차이. 달리 명시된 경우를 제외하고는 p=2.5%, q=50% 값을 적용합니다.

실체 체적과 공극 체적은 다이어그램에 나와 있는 것과 같은 실체비 곡선에서 산출합니다. 실체비 10%와 80%에 해당하는 위치는 산, 중심, 골을 나누는 임계값으로 간주합니다.

Vvv 골 공극 체적
Vvc 중심 공극 체적
Vmp 산 실체 체적
Vmc 중심 실체 체적

참고 사항
이 매개 변수는 마모 및 윤활유 잔류를 평가하는 데 사용되는 경우가 많습니다.

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기타 매개 변수

질감 방향(Std)

이 매개 변수는 질감의 방향각을 나타내며(평행한 그루브 방향 등), 2차원 푸리에 변환 이미지의 각도 스펙트럼을 극대화하는 각도에서 도출됩니다.

참고 사항
Std는 가장 강한 방향의 각도를 나타내지만, 두 번째와 세 번째로 강한 각도 또한 방향 차트상에서 정의할 수 있습니다.

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형상 매개 변수

산 밀도(Spd)

Spd는 단위 면적마다 산이 몇 개나 있는지를 나타냅니다. 정해진 크기를 초과하는 산만 계산에 포함됩니다. 달리 명시된 경우 외에는, 정해진 크기는 최대 높이 Sz의 5%로 결정됩니다.

이 매개 변수는 산의 수를 투영 면적으로 나눠서 산출합니다.

산술 평균 산 곡률(Spc)

Spc는 산의 평균 기본 곡률(평균 첨도)을 나타냅니다. 정해진 곡률을 초과하는 산만 고려됩니다.

달리 명시된 경우 외에는, 정해진 크기는 최대 높이 Sz의 5%로 결정됩니다.

이 매개 변수는 평가 영역 내 산의 산술 평균 곡률에서 도출됩니다.

참고 사항
이 매개 변수는 두 물체 간의 접촉을 분석하는 데 적합합니다.

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10점 표면 높이

가장 큰 전체 산 높이가 포함된 산 다섯 개의 높이 평균 값을 가장 큰 전체 골 높이가 포함된 다섯 개의 골 높이 평균 값에 더합니다.

5점 산 높이(S5p)

가장 큰 전체 산 높이가 포함된 산 다섯 개의 높이 평균 값.

5점 골 높이(S5v)

가장 큰 전체 골 높이가 포함된 골 다섯 개의 높이 평균 값.

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/ 제품/ 레이저 컨포컬 현미경/ 표면 거칠기 측정/ 표면 거칠기 측정—매개변수