تعيين عمق تَرَك در قطعات فلزي از طريق داده هاي حاصل از روش ACFM با استفاده از سيستم منطق فازي نوع -2

Crack Depth Profiling in Metallic Structures through ACFM Data using Type-II Fuzzy Logic System

تعيين شكل و عمق دقيق ناپيوستگي در قطعات فلزي پيش از رسيدن به مرز فروپاشي آن از جمله مسائل مهم در صنعت مي باشد. روش هاي مبتني بر منطق فازي به دليل توانايي بالا در توصيف مسائل پيچيده با ماهيت تجربي، مانند آزمون هاي غير مخرب، براي اين منظور بكار رفته و نتايج قابل قبولي را بعضا ارائه مي كنند. اما قوانين تجربي و همچنين داده هاي استخراج شده از روش آزمون هاي غيرمخرب عمدتا داراي عدم قطعيت بالايي بوده و لذا منجر به ناتواني روش هاي فازي كلاسيك مي گردد كه مبتني بر در نظر گرفتن درجات تعلق دقيق و استفاده از توابع تعلق نوع-1 مي باشند. بنابراين قادر به تخمين دقيق عمق تَرَك ناشناخته نبوده و همچنين در محيط هاي نويزي عملكرد مطلوبي نخواهند داشت. از اين رو در اين مقاله از سيستم منطق فازي نوع-2، كه قابليت تخصيص عدم قطعيت به قوانين و توابع عضويت در آن وجود دارد، جهت حل مسئله معكوس تخمين مشخصه عمق تَرَك استفاده شده است. همچنين در تعيين عمق تَرَك سطحي در قطعات فلزي از داده هاي حاصل از اندازه گيري ميدان ناشي از جريان متناوب استفاده شده است. در ادامه، نتايج آزمايشگاهي روش پيشنهادي با جديدترين روش هاي رايج در شرايط مختلف نويز و شكل هاي مختلف تَرَك مورد مقايسه قرار مي گيرد. نتايج نشان دهنده برتري روش ارائه شده نسبت به ساير روش ها مي باشد.

One of the major issues in the industry is inhomogeneity depth profiling in the metallic structures before they reach the border of demolition. Fuzzy logic based methodologies, due to their ability to describe the complex issues with empirical nature such as non-destructive testing, are used for this purpose and usually provide acceptable results. But empirical rules and also extracted data from non-destructive testing methods mainly have high degree of uncertainty and therefore Classical fuzzy methods, which are based on exact membership grades and Type-I membership functions, are incapable of dealing with them. Therefore, they cannot deal with noisy environments and also do not represent a good performance for accurate depth estimation of unknown cracks. In this paper, to allocate uncertainty to rules and membership functions, the type-II fuzzy logic system is used to solve the inverse problem of crack profile depth estimation. Also, Alternating Current Field Measurement (ACFM) signals are used for sizing the depth of crack profile. Then, experimental results of the proposed method are compared to the other state of the art methods in the presence of different level of noise and different types of cracks. The results show the superiority of the proposed method to the other methods.