view in publisher's site

Corrosion monitoring in steel bars using Laser ultrasonic guided waves and advanced signal processing

Highlights•Laser ultrasonics offers a high energy, non-contact broadband alternative to piezo-based systems.•The efficacy of Laser ultrasonics in discerning corroding steel bars is demonstrated.•An improved S-Transform algorithm is presented for corrosion in steel bars.•The experimental results were analysed with regard to dispersion curves.•The state of corrosion is predicted through K-means classification.AbstractUltrasonic scanning can present a detailed map of the invisible internal degradation of objects. However, their utility is limited in the case of built facilities as their dimensions are too large for the currently used piezoelectric transducers to penetrate. This paper presents an investigation with high power Laser ultrasonic guided waves combined with an advanced signal processing for discerning corrosion in structural steel bars. The pros and cons of Laser ultrasonic monitoring vis-à-vis traditional piezoelectric systems have been highlighted. Dispersion curves for the steel bars have been deduced to understand its modal characteristics. The variations in time-frequency spectra due to the spread in corrosion have been correlated with the predominant propagation modes in the bar. The time-frequency spectral pattern obtained from the proposed signal processing techniques are calibrated with the mass loss due to corrosion. A K-means cluster-based approach has been used to predict the state of corrosion.

پایش خوردگی در میله‌های فولادی با استفاده از امواج هدایت‌شده فراصوت لیزری و پردازش سیگنال پیشرفته

نکات برجسته * سونوگرافی لیزری یک جایگزین پهن باند انرژی بالا و بدون تماس برای سیستم‌های مبتنی بر پیزو ارائه می‌دهد. تاثیر سونوگرافی لیزری در تشخیص میله‌های فولادی در حال پوسیدگی نشان‌داده شده‌است. * یک الگوریتم S - Transform بهبود یافته برای خوردگی در میله‌های فولادی ارائه شده‌است. * نتایج تجربی با توجه به منحنی‌های پراکندگی تجزیه و تحلیل شدند. * حالت خوردگی از طریق طبقه‌بندی K - means پیش‌بینی می‌شود. با این حال، کاربرد آن‌ها در مورد تاسیسات ساخته‌شده محدود است زیرا ابعاد آن‌ها برای مبدل‌های پیزوالکتریک که در حال حاضر استفاده می‌شوند، بسیار بزرگ است. این مقاله تحقیقی را با استفاده از امواج هدایت‌شده فراصوت لیزری با قدرت بالا همراه با پردازش سیگنال پیشرفته برای تشخیص خوردگی در میله‌های فولادی ساختاری ارائه می‌دهد. مزایا و معایب نظارت مافوق صوت لیزر در مقابل سیستم‌های پیزوالکتریک سنتی برجسته شده‌است. منحنی‌های پراکندگی برای میله‌های فولادی برای درک ویژگی‌های معین آن استنتاج شده‌اند. تغییرات در طیف زمان - فرکانس ناشی از گسترش در خوردگی با مده‌ای انتشار غالب در میله مرتبط بوده‌است. الگوی طیفی زمان - فرکانس بدست‌آمده از تکنیک‌های پردازش سیگنال پیشنهادی با اتلاف جرم ناشی از خوردگی کالیبره می‌شود. یک روش K - means مبتنی بر خوشه برای پیش‌بینی وضعیت خوردگی مورد استفاده قرار گرفته‌است.
ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.