Оцінка якості обробки металевих поверхонь методом вейвлет-аналізу

Автор(и)

  • Л.Ю. Дейнега Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя, Україна
  • О.Ю. Бережний Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя, Україна
  • В.В. Козлов Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя, Україна
  • В.Р. Судаков Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15588/1607-6885-2021-2-10

Ключові слова:

вейвлет, дискретне вейвлет-перетворення, розкладання сигналу, видалення шумів, дефектоскопія, неруйнівний ультразвуковий контроль, python.

Анотація

Мета роботи. Проаналізувати ефективність використання вейвлет-аналізу для оцінки якості поверхонь металів.  Дослідити можливість використання вейвлет-аналізу при ультразвуковій дефектоскопії. Визначити оптимальні вейвлет-сімейства та їх критерії для оцінки якості обробки металевих поверхонь.

Методи дослідження. Розглянуто ортогональні вейвлети: вейвлет Добеші, вейвлет Сімлета та вейвлет Койфлета, які забезпечують можливість здійснення процедури дискретного вейвлет-перетворення. Розглянуто критерії, які впливають на результативність фільтрації ультразвукового сигналу методами з використанням вейвлет-аналізу. Проведено фільтрацію ультразвукових сигналів за допомогою вейвлет функцій.

Отримані результати. З’ясовано, що для успішної фільтрації сигналів обраний вейвлет-метод повинен забезпечувати дискретне вейвлет-перетворення, і мати схожість форми вейвлет-функції до локальних особливостей сигналів ультразвукового дефектоскопа. При проведенні роботи обрано жорсткий поріг обмеження коефіцієнтів деталізації вейвлет аналізу, оскільки він є найкращім для задач фільтрації. Ефективність фільтрації підтверджено відносно великим показником відношення сигналу до перешкоди, а також тим фактом, що форма імпульсу, відбитого від дефекту, залишилася майже без зміни.

Наукова новизна. При використанні в якості базисних функцій вейвлетів Добеші і Койфлета в результаті вейвлет-фільтрації вдалося збільшити відношення сигналу до перешкоди на 20 дБ і впевнено виділити корисний сигнал на тлі перешкод, що свідчить про перспективність використання подібного роду перетворень в завданнях фільтрації.

Практична цінність. Отримані рішення можна використовувати для впровадження в алгоритми фільтрації сигналів у блоках цифрової обробки автоматизованих систем неруйнівного ультразвукового контролю. 

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-09-14

Номер

№ 1 (2021)

Розділ

Моделювання процесів в металургії та машинобудуванні

Ліцензія

Положення про авторські права Creative Commons

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

  • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

  • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.