Главная > Неразрушающий контроль > Классификация степени опасности источников АЭ на основе нечёткой логики, часть 8

Классификация степени опасности источников АЭ на основе нечёткой логики, часть 8

Окончание, предыдущая часть 7 здесь.

Для амплитуды акустического импульса введены понятия «малая», «средняя» и «большая» с соответствующими функциями принадлежности, как показано на рис. 3:

Принадлежность различных уровней амплитуды при анализе акустического импульса

Рис. 3. Функции принадлежности параметра амплитуды импульса в системе МАЭС

 

— амплитуды менее 50 дБ рассматриваются как безусловно малые;
— амплитуды более 75 дБ рассматриваются как безусловно большие;
— диапазон амплитуд от 50 до 75 дБ имеет неоднозначное представление (например, значение 60 дБ с вероятностью 0,4 относится к малой амплитуде и с вероятностью 0,6 — к средней).

Аналогично для параметра W введены понятия «малый», «средний» и «большой», а для параметра F — понятия «низкая», «средняя» и «высокая» (частота).

Выходной параметр Danger задается совокупностью специальных функций принадлежности — «синглетонов», которые представляют собой дельта-функции (рис. 4). Текущее значение параметра Danger определяется их средневзвешенным значением.

 

Совокупность специальных функций принадлежности, задающая выходной параметр Danger

 

Число «синглетонов» равно числу логических правил, используемых в системе оценки. Положение синглетона на горизонтальной оси определяется вкладом данного правила в параметр Danger. Значения N и Е соответствуй ют АЭ-сигналам с безусловно минимальной (0) и» максимальной (1000) опасностью. Значения В, С и D соответствуют типичным сигналам от дефектов I, II и III классов соответственно (индексы «_1», «_2» и «_3» у синглентов С и D характеризуют вклад различных параметров сигнала в величину его опасности).

Таким образом, в системе МАЭС зависимость параметра Danger от параметров A, Noise, F03 формулируется следующим логико-лингвистическим описанием:

Входные лингвистические переменные:
<А, {"малая", "средняя", "большая"}, [0, 100]>

Входная переменная:

Здесь в описании так называемой «нечёткой» переменной приводятся соответственно название, перечень терминов и диапазон переменной.
Логические правила:
1) если А малая или F низкая или W большой, то Danger = N;
2) если А средняя и F средняя и W средний, то Danger = В;
3) если А средняя и F средняя и W малый, то Danger = С_1;
4) если А большая и F средняя и W средний, то Danger = С_2;
5) если А средняя и F высокая и W средний, то Danger = С_3;
6) если А большая и F средняя и W малый, то Danger = D_1;
7) если А средняя и F высокая и W малый, то Danger = D_2;
8) если А большая и F высокая и W средний, то Danger = D_3;
9) если А большая и F высокая и W малый, то Danger = Е.

Конкретный характер зависимости Danger для различных классов объектов контроля и условий испытаний определяется функциями принадлежности входных и выходных переменных, которые формируются методами экспертной оценки.

Для выявленных акустических источников вычисляется опасность источника S как средняя величина Danger десяти наиболее опасных событий:

opasnost_istochnika

Далее проводят классификацию источника в соответствии с набором неравенств:
I класс 50 ≤ S < 100;
II класс 100 ≤ S < 300;
III класс 300 ≤ S < 600;
IV класс 600 ≤ S.

Кроме того, параметр Danger событий используют для качественной оценки в реальном времени распределения опасности регистрируемых АЭ-событий по координатам объекта или зонам контроля и слежения за динамикой изменения опасности событий.

Например, на рис. 5 показан график плоскостной локации событий АЭ на развертке конструкции сосуда давления, зарегистрированный при его гидроиспытаниях. Степень опасности событий отмечена цветовой градацией.

 

Результаты акустико-эмиссионного контроля сосуда, работающего под давлением

 

Следует отметить, что функции принадлежности автоматически корректируются системой МАЭС в зависимости:

— от условий испытания (первый цикл испытаний нового сосуда или испытание сосуда, бывшего в эксплуатации);
— от типа испытания (гидравлическое или пневматическое);
— от толщины стенки сосуда.

Используемые в настоящее время наборы функций принадлежности и логических правил сформированы на основе большого количества экспериментальных исследований процессов разрушения материалов и разнородных испытаний сосудов давления, проведенных с помощью АЭ-системы МАЭС.

 

ЛИТЕРАТУРА

1. ПБ 03-595-03. Правила организации и проведения акустико-эмиссионного контроля сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов.

2. ASME «Acoustic Emission Examination of Metallic Vessels During Pressure Testing». Article 12, Subsection A, Section V, Boiler and Pressure Vessel Code.

3. Гуменюк В.А., Сульженко В.А., Яковлев А.В. Современные возможности и тенденции развития акустико-эмиссионного метода // В мире неразрушающего контроля. 2000. № 3.

4. Итоги науки и техники: физические и математические модели нейронных сетей. 1990. Т. I. М.: ВИНИТИ. 1991.

5. Горбань А.М., Дунин-Барковский В.Л., Кирднн А.Н. и др. Нейроинформатика. Новосибирск: Наука; Сибирск. предпр. РАН. 1998.296 с.

6. Кофман А. Введение в теорию нечетких множеств. М.: Радио и связь. 1982.

7. Нечеткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта / Под ред. Д.А. Поспелова. М.. 1986.

8. Орловский С.А. Проблемы принятия решений при нечеткой исходной информации. М.: Наука. 1981.

  1. Пока что нет комментариев.
  1. Пока что нет уведомлений.