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unilogo Universität Stuttgart
Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung - IWS

Abstract

 
   

"Fuzzy Logic Based De-Noising of Ultrasound Signals from Non-Destructive Testing"

Der Aufsatz berichtet über verschiedene Methoden der Entrauschung von Ultraschall-Signalen. Die Reduzierung des Rauschens ist insbesondere bei der Auswertung von Signalen aus Ultraschall-Transmissionsmessungen an stark schalldämpfenden Materialien wie Holz oder Brettschichtholz von Bedeutung. Um eine verlässliche Bestimmung charakteristischer Parameter (z.B. die Ermittlung der Ultraschall-Laufzeit oder der Größe der ersten Amplitude) aus den aufgezeichneten Signalen zu ermöglichen, muss das oft schwache Signal-zu Rausch-Verhältnis durch den Einsatz von digitalen Filtern verbessert werden. Konventionelle Methoden wie die Mittelung über mehrere Wiederholungsmessungen werden auf Kosten hoher Anforderungen an die Datenspeicherkapazität, erhöhten Zeitbedarfs bei den Messungen und der Datenauswertung angewandt.

Als alternativer Ansatz zur Entrauschung wird im vorliegenden Aufsatz ein adaptiver Filter eingesetzt, der auf der Methode der Fuzzy Logik beruht. Hierbei werden weniger Wiederholungsmessungen und somit geringere Anforderungen an die Speicherkapazitäten benötigt. Die Ergebnisse werden sowohl den Resultaten der konventionellen Mehrfachmessungs-Methode als auch den Ergebnissen aus dem Einsatz eines „Gleitenden Durchschnitts“-Filters gegenübergestellt. Aus den vorläufigen Ergebnissen der laufenden Forschungsarbeiten ergibt sich der Nachweis der Machbarkeit des Einsatzes von Fuzzy-Logik basierten Filtern zur Entrauschung. Außerdem werden die Vor- und Nachteile gegenüber den üblicherweise verwendeten Verfahren analysiert.

Der vorgestellte Ansatz trägt zur Entwicklung eines ultraschall-basierten , in Echtzeit einsetzbaren Systems zur zerstörungsfreien Untersuchung der Integrität von Brettschichtholzbauteilen bei.