کاربرد شبکه های عصبی مصنوعی در شناسایی عیوب قطعات صنعتی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد برق، دانشگاه شاهد

2 دانشگاه شاهد

چکیده

در بسیاری از سامانه ها و خصوصا غیر خطی که مدل سازی و به دنبال آن پیش بینی و کنترل و شناسایی آنها از طریق روش های کلاسیک و تحلیلی امری دشوار و زمان بر می باشد،می توان از روش های غیر کلاسیک که از ویژگی هایی همچون هوشمندی، مبتنی بر معرفت و خبرگی برخوردار می باشند، استفاده نمود. شبکه های عصبی یکی از این روش های بدیع و در حال تحول است که در موضوعات متنوعی از قبیل الگوسازی، شناخت الگو، خوشه بندی (دسته بندی) و پیش بینی بکار رفته و نتایج مفیدی داشته است. در این مقاله، از شبکه های عصبی برای تشخیص الگوی سیگنال های فراصوتی که با استفاده ازروش Pulse-Echo در منطقه جوش خورده بدست آمده اند جهت ارزیابی استفاده شده است. شبکه مورد نظر از نوع سپترون چند لایه (MLP) با روش یادگیری پس از انتشار است که در محیط MATLAB اجرا می شود. در این تحقیق نقص های گوناگون مانند:(Non-defect(ND(Slag Inclusion (SL(Excessive Penetration (Exp(Lack of Fusion (LOF(Lack of Penetration (LOPمورد بررسی قرار گرفته اند. سیگنالهای فراصوتی بدست آمده از Pulse-Echo برای عیوب را بدون پیش پردازش و با پیش پردازش توسط (Wavelet) به شبکه عصبی مصنوعی اعمال شده اند. نتایج بدست آمده نشان دهنده کارآمدی روش های فوق با بیش از ۹۱ % موفقیت درحالت بدون پیش پردازش وبیش از ۹۸ % موفقیت درحالت باپیش پردازش برای شناسایی و دسته بندی عیوب درمواد جوشکاری شده می باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Flaw Detection of Industrial Parts By Using of Artificial Neural Network

نویسندگان [English]

  • Abbas Karimi 1
  • Saeid Tabai 2
1 Shahed Uni
2 Shahed Uni
چکیده [English]

Present work evaluates the application of artificial neural networks for weld beads pattern recognition using pulse-echo ultrasonic techniques. In this study pattern classifier is an MLP artificial neural network implemented in MATLAB. The ultrasonic signals, acquired from pulse-echo, are separately introduced to the neural network with and without preprocessing. The preprocessing objective is smoothing the signal that improves the classification. Five conditions of weld beads are evaluated: lack of fusion (LOF), lack of penetration (LOP), excess penetration (EX.P), slag inclusion (SL) and non-defect (ND). The defects are intentionally inserted in a weld bead of AISI 1020 steel plates of 20 mm thickness and confirmed using radiographic test. The results obtained show that it is possible to classify ultrasonic signals of weld joints by the pulse-echo techniques using artificial neural networks and the success rate of 78.82% can be achieved. The preprocessing role is significant in this respect.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Non
  • destructive Testing (NDT)
  • Artificial Neural Network (ANN)
  • Angle
  • Beam Probe
  • Ultrasonic Wave