Ultraääni- ja pyörrevirtatarkastustulosten signaali-kohinasuhteen parantaminen

Signaalin ja sen aiheuttaneen epäjatkuvuuden välinen epäsuora yhteys ja usein kohdattava häiritsevä kohina tekee ultraääni- ja pyörrevirtatarkastuksissa tulosten analysoinnin vaikeammaksi kuin muissa tarkastusmenetelmissä. Tässä työssä tarkasteltiin ultraääni- ja pyörrevirtasignaalien ominaisuuksia ja erilaisia kohinan syitä sekä keinoja signaali-kohinasuhteen parantamiseksi. Signaalien ja kohinan tarkastelu painottui digitaaliseen signaalinkäsittelyyn vaikuttaviin ominaisuuksiin. Kokeellisessa osassa käytettiin digitaalisen signaalinkäsittelyn suomia mahdollisuuksia ja perinteisiä menetelmiä kohinaisten koesignaalien signaali-kohinasuhteen parantamiseksi. Ultraäänisignaalien kohinana oli tyypillinen sironnasta aiheutuva kohina. SignaalinkäsitteIyn menetelminä käytettiin kaistanpäästösuodatusta, adaptiivista suodatusta ja split-spectrun prosessia. Split-spectrum prosessi oli selvästi tehokkain signaali-kohinasuhteen parantamiseen ja sen teho oli moninkertainen maihin sovellettuihin menetelmiin nähden. Sen toteutus on kuitenkin monimutkaisempi ja usein huomattavan herkkä prosessin parametreille. Pyörrevirtasignaalien kohinana oli lift-off tyyppinen voimakas kohina ja toisessa kokeessa matalataajuinen kohteen materiaaliominaisuuksien aiheuttama kohina useista signaaleista muodostavassa kuvauksessa. Signaalinkäsittelymenetelminä lift-off tyyppiselle kohinalle käytettiin tavallista suodatusta, adaptiivista suodatusta ja split-spectrum prosessia. Split-spectrum prosessi oli jälleen tehokkain menetelmä signaali-kohinasuhteen parantamiseen. Tarkastuksesta luodun kuvauksen käsittelyyn käytettiin tavallista suodatusta ja kuvauksen ominaisuuksien hyväksikäyttöä. Tehokkaammaksi osoittautuivat yksinkertaisimmat kuvauksen ominaisuuksiin perustuvat käsittelyt. Signaalien analysointia vaikeuttavat useimmiten kohina ja mittausten vähyys. NDT-signaalien kohina on hyvin harvoin laajakaistaista gaussista valkoista kohinaa. Digitaalisen signaalinkäsittelyn käyttö ongelmien ratkaisuun tulee olemaan NDT-tarkastuksissa yhä yleisempää. Signaalinkäsittelymenetelmiä on kuitenkin kehitettävä tarkastusmenetelmäkohtaisten signaalien ominaisuuksiin perustuen, jotta tulokset olisivat luotettavia ja tehokkaita