хоча б по одній парі тактів. Таким чином, основне завдання експерта полягає у виділенні піків і провалів сигналу на тлі перешкод. Після визначення координат дефекту, його висота визначається за величиною падіння тіньового сигналу.
В ідеалі амплітуда луна-сигналу при відсутності дефекту повинна дорівнювати нулю, а амплітуда тіньового сигналу - 255 ум.од. При наявності дефекту повинно спостерігатися зворотне співвідношення сигналів по відлуння і тіньовим тактам.
У реальності, аналіз сигналів утруднений наявністю цілого ряду чинників, що заважають. Навіть при відсутності дефекту, ультразвукова хвиля відбивається на межах зерен структури матеріалу. Тому в сигналі завжди присутній так званий структурний шум [3]. Свій вплив чинять електричні перешкоди і помилки амплітудного квантування сигналів. Поведінка сигналів УЗК істотно залежить від розміру, орієнтації і положення дефекту щодо вимірювального блоку. Нарешті найсильніший вплив на сигнал надає непостійність акустичного контакту датчиків і контрольованої поверхні.
Таким чином, експерт повинен проводити одночасний аналіз і зіставлення, в умовах шумів і заважають факторів, 16-і сигналів, що змінюються при зміні координат сканера, тому точність аналізу не висока. Наше завдання полягає у проведенні аналізу даних контролю за допомогою статистичних методів аналізу (факторний і кластерний), застосовуваних у діагностиці і зіставити з результатом аналізу, проведеного висококваліфікованими експертами.
4.3 Вихідні дані
Результати УЗК зварного з'єднання являють собою файл даних, в якому записана службова інформація (номер з'єднання, умови контролю і т.д.) і таблиця виміряних значень сигналів. У першому стовпчику таблиці записуються показання датчика шляху (відстань уздовж зварного шва в міліметрах), а в інших - значення амплітуд сигналів по всіх 16 схемам прозвучування. Довжина кола трубопроводу становить 1020 мм. Для надійного контролю початкової ділянки сканування проводитися з нахлестом. Амплітуда сигналу змінюється в діапазоні 0-255 умовних одиниць.
Будемо представляти результати УЗК у вигляді матриці розмірністю:
, (1)
В якості вихідних даних для аналізу використовувалися результати УЗК на 31-му зварного з'єднання (шва) трубопроводів Курської АЕС. Наявні для цих швів експертні висновки вказують на наявність у кожному шві від 1 до 4 виявлених дефектів.
4.4 Аналіз даних
Визначення типу дефектів
Із загального файлу даних виділимо результати УЗК представлені у вигляді матриці:
? cr" cracks [; 2 ‡? 18]
1579 16
а також теоретичний вектор класифікації дефектів, отриманий в результаті аналізу, проведеного експертами
? t" cracks [; 19]
1579
4.4.1 Кластерний аналіз
Проведемо кластерний аналіз даних методом К середніх. Застосуємо функцію r_kmean для того, щоб поділити дані на кластери. Кількість кластерів взяли рівне трьом, т до підозрюємо дефекти трьох видів.
(u v)" 3 r_kmean cr
після застосування отримали вектор кластеризації u.
? u
1579
Подивимося, скільки точок потрапило в кожен кластер
