تخمين غلظت رسوبات معلق در آب با سامانه تركيبي نوري – فراصوتي و مدلسازي انفيس

توسعه يك روش تخمين قوي و مطمئن به منظور آشكارسازي ميزان غلظت رسوبات معلق از جنبه هاي مختلف زيست محيطي و ژئومورفولوژي از جمله كيفيت آب، مهندسي پايداري بستر رودخانه، مديريت سيلاب و زيستگاه هاي آبي يك ضرورت اجتناب ناپذير است. در اين تحقيق، يك شيوه جديد  بر اساس يك سامانه مركب اندازه‌گيري نوري – فراصوتي و هوش هيبريدي مبتني بر رويكرد مدلسازي انفيس (ANFIS) براي پيش بيني غلظت رسوبات معلق رودخانه توسعه يافت. در اين مطالعه در شرايط آزمايشگاهي دو سامانه اندازه‌گيري مذكور در يك مخزن آب قرار گرفتند و طي هر 50 ثانيه، 10 گرم خاك (عبور كرده از الك 140) در آب به عنوان رسوب معلق اضافه ‌شد تا زماني كه كل رسوب موجود در آب به 100 گرم برسد. اين عمليات در 20 تكرار انجام گرفت و مقادير خروجي دو روش اندازه‌گيري به عنوان ورودي به انفيس داده شد. ساختار انفيس با ورودي مجزاي حسگر نوري داراي كارايي بالاتري با ضريب تبيين (R2) 0.94 و ريشه ميانگين مربعات خطا (RMSE) (gr)7.15 نسبت به ورودي مجزاي حسگر فراصوتي با ضريب تبيين (R2)0.91 و ريشه ميانگين مربعات خطاها (gr)8.72 بود. همچنين بيشترين كارايي ساختار تركيبي با دو ورودي از دو روش اندازه‌گيري  داراي ضريب تبيين (R2)0.97 و ريشه ميانگين مربعات خطاها (gr) 5.66 بود. با توجه به نتايج بدست آمده، بهترين فاصله بين گيرنده و فرستنده در حسگر فراصوتي بين 8 تا 15 سانتي متر بود و استفاده از سامانه تركيبي در برآورد رسوبات داراي كارايي بيشتري با خطاي 3 و1.5 درصد كمتر نسبت به خطاي سامانه‌هاي مجزاي فراصوت و نوري داشت.