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1、表面粗糙度频谱分析 C+算法设计 韩进宏，张先峰，王运凯 (山东理工大学淄博 255049) 摘要:在频谱分析理论的基础上，提出对表面粗糙度进行频谱分析的 C+数值算法设计，并 结合实例进行了实际分析。 分析了快速傅里叶变换(FFT)的理论基础，提出了评定表面粗糙度的 FFT 数值算法设计，给 出了 C 十+算法流程。分析了自 相关函数(ACF)、功率谱密度(PSD),幅度谱(DFT)的理论基础，利用 FFT 算法设计了这 3 个参 数的 C 十+快速数值算法和部 分 C+源代码，并对标准样块进行了测量分析。 关钮词:表面粗糙度;频谱分析;C+算法;FFT C+algorithms desig
2、n of spectral analysis on surface roughnessHan Jinhong, Zhang Xianfeng, Wang Yunkai(Shandong University of Technology，Zibo 255049, China) Abstract: On the basis of spectral analysis theory, this paper proposes C+ algorithms design of spectral analysis on surface roughness and processes a case analys
3、is. The rationale of FFT is analyzed and FFT C+algorithm of surface roughness assessment is proposed. This paper analyzes the rationale of ACF, PSD, DFT and designs their C+fast algorithms using FFT algorithm and processes measurement and analysis of a reference specimen Key words: surface roughness
4、; spectral analysis; C+algorithms; FFTl1 引言 2 算法设计随着表面粗糙度评定理论的发展，频谱分析理论 在表面粗糙度评定领域得到了广泛的应用。利用频谱 分析，可以更加全面、深人的对表面轮廓特征进行研 究，有利于对表面轮廓做多角度、多侧面的认识3。本 文主要讨论自相关函数(AM，功率谱密度(PSD)以 及幅度谱(DFT)在表面粗糙度评定中的应用，对这些 参数的做了相应的理论分析，重点讨论了这三个评定 参数的 C+十数值算法设计，利用快速傅里叶变换 (FFT)给出了这三个参数的快速 C+数值算法，并 进行了实例分析川。 2.1 自相关函数自相关函数(AM 是一个横向位移了的和没有位 移变形的轮廓之间相似性的定量尺度，自相关函数是 表征轮廓波长(间距)特性的基本统计函数1设评定长度内表面轮廓数据存在数组 y内，数 组长度为 N，返回的自相关函数数组 ACF, ACF 的计算过程，可用式(1)表示: ACFi1N 一 i 艺，掩 ，走+i (1)式中:i=0, 1,2, -, N- 1.利用上述算法，对外磨加工的检定值 R. = 0. 4 pm 的粗糙度样块表面轮廓数据进行处理，得自相关函数 曲线如图 1 所示。 。基金项目:山东省自然科学基金资助课题(2003ZX17)
