Comment est vérifié mon logiciel d'analyse ?


Les profilomètres peuvent être vérifiés à l'aide d'étalons matérialisés certifiés et raccordés aux étalons primaires. Mais comment vérifier un logiciel d'analyse ? Comment être sûr de la validité des algorithmes utilisés en interne ?


1. Je sais comment étalonner mon profilomètre, comment puis-je vérifier mon logiciel d'analyse ?

Les profilomètres peuvent être vérifiés et ajustés avec un étalonnage sur étalon matérialisé qui a été certifié. Ce genre de mesure est faite par des laboratoires accrédités. Des normes telles que l'ISO 5436-1 et l'ISO 12179 fournissent des procédures à suivre.

Vous pouvez vérifier un logiciel d'analyse à l'aide d'étalons logiciels ou softgauges qui sont des fichiers contenant des profils ou des surfaces de forme connue, soit générées mathématiquement, soit mesurées avec un instrument. La norme ISO 5436-2 définit un format de fichier (.SMD) qui peut être utilisé par les laboratoires nationaux de métrologie pour fournir des profils de référence avec des valeurs certifiées de paramètres. D'autres formats normalisés peuvent être également utilisés tels que les formats SDF ou X3P. Les utilisateurs de MountainsMap® peuvent charger ces fichiers, calculer les paramètres et les comparer aux valeurs certifiées pour ces fichiers.

Un autre moyen est de comparer les valeur calculées sur un profil donné avec les valeurs fournies sur le même profil par l'un des logiels dits "de référence" (voir la question 3).

2. Quand le calcule un paramètre avec MountainsMap®, j'obtiens parfois des valeurs différentes que dans le logiciel de mon profilomètre. Quelle valeur est correcte ?

Comparer deux logiciels d'analyse commerciaux ou un logiciel commercial avec un logiciel de référence n'est pas aussi simple qu'il y paraît.

Chaque logiciel utilise son propre jeu de préférences par défaut qui rendent difficiles les comparaisons dans un même contexte, c'est-à-dire avec les mêmes conditions de filtrage et les mêmes options.

En particulier, les utilisateurs devraient s'assurer que les réglages suivants sont configurés de la même façon sur les deux logiciels comparés :

le filtre λs

le mode de redressement ou de suppression de forme, notamment la méthode d'association (LS, MZ)

le filtre λc de rugosité ou d'ondulation

la compatibilité avec les points non-mesurés. Sont-ils exclus, interpolés ou pas gérés du tout ?

le nombre de cut-offs retirés sur les bords. ½ ou 1 cut-off ? Ou les bords sont-ils gérés selon l'ISO 16610-28 ?

le nombre de longueurs de base utilisé dans le calcul des paramètres. Ou les paramètres sont-ils calculés sur la longueur d'évaluation ?

la norme de référence des paramètres. ISO 4287:1996, ISO 4287:1984, ISO 4287 Amendment 1, VDA 2006 ou ASME B46.1 ? C'est particulièrement important pour les paramètres Rz, RPc, Rc ou RSm.

Ces points sont configurables dans les préférences du logiciel mais dépendent du niveau de produit ou du logiciel - vous risquez de ne pas pouvoir modifier certains réglages avec certains logiciels.

Gardez en tête que si le contexte est différent, alors la comparaison est vaine ! Les mêmes considérations sont à prendre en compte dans la comapraison des paramètres surfaciques.


3. Existe t-il une référence officielle sur laquelle se baser pour vérifier mon logiciel commercial ?

Oui et non !

Oui, avec les logiciels de référence de certains instituts nationaux de métrologie ou avec les fichiers étalons associés à des valeurs certifiées de paramètres.

Le PTB en Allemagne fournit en ligne un logiciel de référence pour les profils, avec la possibilité de charger des profils, et configurer les opérations de suppression de forme et de filtrage. Il calcule les paramètres des normes ISO 4287 et ISO 13565-2.

Le NPL en Angleterre propose un site avec des profils de test qui peuvent être téléchargés et indique les valeurs obtenues pour différents paramètres. Seuls les paramètres principaux de l'ISO 4287 sont disponibles. Une autre page permet le téléchargement d'une applet Java calculant des paramètres surfaciques.

Le NIST aux USA fournit également un logiciel de référence en ligne, avec la possibilité de charger ses propres profils (selon certains formats) et de calculer les paramètres ou de télécharger les profils pour les tester sur son propre logiciel.

Non, car comme indiqué plus haut, les trois logiciels de référence utilisent des contextes de calcul différents, et donnent chacun des valeurs différentes !

Cependant, la question des préférences mise à part, la raison principale de ces différences est que chque logiciel interprête les normes de façon différente. Par exemple, la discrimination verticale utilisée pour le RSm n'est pas toujours la même (parfois +/- 5% du Rz, parfois +/- 10%). Sur ce paramètre, les NPL utilise "l'algorithme corrigé" alors que le PTB et le NIST restent sur la définition initiale de l'ISO 4287. Cela souligne le besoin d'une norme mise à jour (voir l'article sur l'ISO 21920).

4. Quelques remarques complémentaires...

MountainsMap® est vérifié constamment par nos équipes de développement et de métrologues afin de nous assurer que les algorithmes sont correctement implémentés et optimisés. Chaque modification faite au code est rigoureusement testée quotidiennement pour détecter les régressions et permettre à nos développeurs de les corriger immédiatement. Des milliers de tests automatiques sont réalisés chaque jour sur nos serveurs et une équipe de testeurs vérifie en profondeur chaque version avant sa mise en ligne.

Digital Surf coopère étroitement avec le NPL, le PTB et d'autres équipes de recherches de laboratoires à la pointe pour vérifier les paramètres, les filtres et autres opérateurs, comprendre les mathématiques soujacentes et trouver des solutions pratiques à des questions sans réponse dues à des imprécisions des normes. Les normes ne détaillent pas comment les définitions faites dans le domaine continu doivent être implémentées dans le domaine discret, nécessaire à l'implémentation d'un algorithme.

Les experts de Digital Surf sont impliqués au sein de la communauté scientifique et travaillent avec les autres chercheurs pour améliorer les normes existantes et jeter les bases des futures normes. Nous jouons un rôle actif et moteur dans les comités internationaux de normalisation, notamment dans les groupes de travail ISO TC213/WG16 et WG15.

Mountains® est adopté par la plupart des fabricants de profilomètres comme leur plate-forme de base pour l'analyse des états de surface en profilométrie ou en surfacique. Digital Surf ne recule pas devant les responsabilités que cela implique. Les utilisateurs et les fabricants partenaires peuvent se rassurer et se reposer sur la fiabilité et la conformité du logiciel aux dernières normes.


A retenir :


  Vérifier les valeurs de paramètres avec un logiciel de référence nécessite de bien connaître le contexte de filtrage et de calcul, afin d'assurer la comparabilité.

  Les utilisateurs peuvent ajuster les préférences de filtrage et de calcul pour se mettre dans le bon contexte.

  Digital Surf investit massivement dans la qualité de son logiciel et dans la conformité aux dernières normes.

Voir aussi comment les algorithmes de paramètres sont vérifiés