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https://repositorio.ifba.edu.br/jspui/handle/123456789/814
metadata.dc.type: | Dissertação |
Título: | Combinação de ensaios ultrassônicos e aprendizado de máquina na detecção de defeitos em revestimento de tubulações industriais |
metadata.dc.creator: | Cunha, Luiz Claudio de Souza da |
metadata.dc.contributor.advisor1: | Silva, Ivan costa da |
metadata.dc.contributor.advisor-co1: | Albuquerque, Maria Cléa soares de |
metadata.dc.contributor.referee1: | Silva, Ivan Costa da |
metadata.dc.contributor.referee2: | Albuquerque, Maria Cléa Soares de |
metadata.dc.contributor.referee3: | Santos, Eduardo Telmo Fonseca |
metadata.dc.contributor.referee4: | Silva, Lucas Cruz da |
metadata.dc.contributor.referee5: | Silva Júnior, Manoel Messias |
metadata.dc.description.resumo: | A inspeção de tubulações industriais com revestimento interno de argamassa representa um desafio, especialmente em dutos que não permitem inspeção interna com equipamentos automatizados, como pigs instrumentados. Este estudo avaliou como o classificador SVM Linear, alimentado por diferentes técnicas de processamento de sinais ultrassônicos, distingue entre regiões íntegras e defeituosas nesses revestimentos. Ensaios ultrassônicos Pulso-Eco foram realizados em corpos de prova fabricados de tubos de aço carbono, e os sinais adquiridos foram analisados nos domínios do tempo e da frequência. A partir do sinal A-scan, no domínio do tempo, foram extraídos parâmetros como energia do sinal, coeficiente de atenuação e estatísticas descritivas. Já no domínio da frequência, o processamento envolveu a aplicação das Transformadas Discreta de Fourier (DFT) e do Cosseno (DCT), tanto isoladamente quanto de forma combinada. Para r edução de dimensionalidade, foram avaliadas a Análise de Componentes Principais (PCA), a Análise Discriminante Linear (LDA) e sua combinação PCA-LDA. Os experimentos foram conduzidos no MATLAB®, utilizando um corpo de prova para treinamento e validação cruzada em cinco divisões, além de um conjunto de teste independente, composto por 20% das amostras deste mesmo corpo de prova. Na sequência, o modelo foi testado em um segundo corpo de prova para avaliar sua capacidade de generalização em um conjunto de dados não visto previamente. O estudo confirmou a validade da metodologia proposta na classificação da integridade de revestimentos internos de tubulações, destacando a combinação das transformadas DFT e DCT com LDA como a combinação mais eficiente. |
Resumo: | The inspection of industrial pipelines with internal mortar linings poses a challenge, especially for pipelines that do not allow internal inspection with automated equipment such as in-line inspection (ILI) tools. This study evaluates the capability of a Linear SVM classifier, trained with different ultrasonic signal processing techniques, to distinguish between intact and defective regions in these linings. Pulse-echo ultrasonic testing was conducted on carbon steel pipe specimens, and the acquired signal s were analyzed in both time and frequency domains. From the time-domain A-scan signals, features such as signal energy, attenuation coefficient, and statistical descriptors were extracted. In the frequency domain, the processing involved the application of the Discrete Fourier Transform (DFT) and the Discrete Cosine Transform (DCT), both individually and in combination. Dimensionality reduction techniques, including Principal Component Analysis (PCA), Linear Discriminant Analysis (LDA), and their combination (PCA-LDA), were assessed. Experiments were conducted in MATLAB®, using one specimen for training with five-fold cross-validation and an independent test set comprising 20% of the samples. The trained model was subsequently tested on a second specimen to evaluate its generalization capability on previously unseen data. The study confirmed the effectiveness of the proposed methodology in classifying the integrity of internal coatings in pipelines, with the combination of DFT and DCT with LDA emerging as the most efficient approach. |
Palavras-chave: | Técnica ultrassônica pulso-eco Processamento de sinais SVM Revestimento interno em argamassa Tubulações industriais Pulse-echo ultrasonic technique Internal mortar lining Industrial pipelines Signal processing SVM |
metadata.dc.subject.cnpq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA |
metadata.dc.language: | por |
metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
Editor: | Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Bahia |
metadata.dc.publisher.initials: | IFBA |
metadata.dc.publisher.department: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais(PPGEM) |
metadata.dc.publisher.program: | Mestrado Profissional em Engenharia de Materiais (PPGEM) |
Citação: | Cunha, L.C.S. Combinação de ensaios ultrassônicos e aprendizado de máquina na detecção de defeitos em revestimento de tubulações industriais. 2025. 93 f. Dissertação (Mestrado) - Instituto Federal da Bahia, Salvador, 2025. |
metadata.dc.rights: | Acesso Aberto |
metadata.dc.rights.uri: | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/ |
URI: | https://repositorio.ifba.edu.br/jspui/handle/123456789/814 |
Data do documento: | 10-Mar-2025 |
Aparece nas coleções: | Dissertações - Salvador |
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