Korekcije i filtriranje reflektograma kod testa integriteta šipa sa senzorom (SIT)

Link za više informacija:

Ćosić M., Božić-Tomić K., Šušić N.: Pile Integrity Testing: Testing and Results Analysis, Building Materials and Structures, Vol. 62, No. 3, 2019, pp. 39-59.

S obzirom na to što se prilikom sprovođenja in-situ testova integriteta šipa sa senzorom (SIT) i numeričkih analiza integriteta šipova (simulacija) dobijaju originalni (nekorigovani) reflektogrami, to se oni dodatno procesiraju s ciljem sprovođenja određenih korekcija i filtriranja. Najčešće se sprovode procedure filtiranja i skaliranja direktno u vremenskom domenu, međutim koriste se i metode filtriranja u frekventnom domenu. Filtriranjem se koriguje reflektogram radi jasnijeg uočavanja eventualnih defekata u šipu eliminacijom manje bitnih i konzervacijom bitnih diskretnih vrednosti pikova brzina reflektograma, dok se skaliranjem povećava intenzitet refleksije signala, prevashodno u bazi šipa radi lakše identifikacije dužine šipa. Najčešće se primenjuje n-tostruki težinski filter kojim se signal direktno filtrira u vremenskom domenu. Filtriranje reflektorama u frekventnom domenu može se sprovesti primenom:

  • niskopropusnog filtera (LPF – lowpass filter),
  • visokopropusnog filtera (HPF – highpass filter),
  • pojasnopropusnog filtera (BPF – bandpass filter),
  • pojasne brane filtera (BSF – bandstop filter).

Za ove četiri vrste filtera se mogu primeniti Butterworth-ova, Chebyshev-ova ili Bessel-ova funkcija, kojima se opisuje princip konzervacije i eliminacije frekvencija. Procedure filtriranja reflektograma u frekventnom domenu se zasnivaju na primeni Fourier-ovih transformacija:

  • diskretna Fourier-ova transformacija (DFT – Discrete Fourier Transform),
  • brza Fourier-ova transformacija (FFT – Fast Fourier Transform),
  • kratkotrajna Fourier-ova transformacija (STFT – Short Time Fourier Transform).

Na slikama 1 i 3 prikazani su karakteristični primeri reflektograma i 2D spektrograma šipova sa manjim diskontinuitetima i većim defektom u sredini šipa: bez primenjenog filtera i sa primenjenim filterom. Na slikama 2 i 4 prikazani su karakteristični primeri 3D spektrograma šipova sa manjim diskontinuitetima i većim defektom u sredini šipa: bez primenjenog filtera i sa primenjenim filterom. Spektrogrami su konstruisani primenom kratkotrajne Fourier-ove transformacije (STFT), tako da se u frekventnom domenu jasno može sagledati promena amplituda u funkciji frekvencija odgovarajućeg signala (reflektograma), eliminacija i konzervacija određenih amplituda.

Slika 1. Reflektogrami i 2D spektrogrami šipa sa manjim diskontinuitetima: a) reflektogram šipa bez primenjenog filtera, b) reflektogram šipa sa primenjenim filterom, c) 2D spektrogram šipa bez primenjenog filtera, d) 2D spektrogram šipa sa primenjenim filterom

Slika 2. 3D spektrogrami šipa sa manjim diskontinuitetima dobijeni primenom kratkotrajne STFT Fourier-ove transformacije u frekventnom domenu za: a) originalni (nefiltrirani) reflektogram, b) korigovani (filtrirani) reflektogram

Slika 3. Reflektogrami i 2D spektrogrami šipa sa većim defektom u sredini šipa: a) reflektogram šipa bez primenjenog filtera, b) reflektogram šipa sa primenjenim filterom, c) 2D spektrogram šipa bez primenjenog filtera, d) 2D spektrogram šipa sa primenjenim filterom

Slika 4. 3D spektrogrami šipa sa većim defektom u sredini šipa dobijeni primenom kratkotrajne STFT Fourier-ove transformacije u frekventnom domenu za: a) originalni (nefiltrirani) reflektogram, b) korigovani (filtrirani) reflektogram

Link za više informacija:

Ćosić M., Božić-Tomić K., Šušić N.: Pile Integrity Testing: Testing and Results Analysis, Building Materials and Structures, Vol. 62, No. 3, 2019, pp. 39-59.

error: Sadržaj je zaštićen !!!