ukuran cacat cukup besar kedua sinyal terpisah/dapat dibedakan
Post on 30-Dec-2015
46 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
T
22
T
11 V
)hd(x2
V
L2t
T
22
T
22 V
dx2
V
L2t
T
2222
12 V
)hd(xdxttt
Ukuran cacat cukup besar kedua sinyal terpisah/dapat dibedakan
t
d
h
x
L1
L2
d
h
x
L1 L2
Ukuran cacat terlalu kecil kedua sinyal saling tumpang tindih
t = ?
Untuk menanggulangi masalah ini dapat dilakukan analisis frekuensi :
• Spektroskopi ultrasonik
SPEKTROSKOPI ULTRASONIK
Pengukuran selang waktu tempuh antara dua buah sinyal dapat juga dilakukan secara tidak langsung dengan menggunakan analisis frekuensi
Menggunakan Fast Fourier Transform (FFT)
Menentukan selang frekuensi antara dua maksimum/minimum yang berdekatan
Selang waktu tempuh (t) adalah kebalikan dari selang frekuensi f
Selang waktu tempuh masih dapat ditentukan meskipun kedua sinyal saling tumpang tindih
0 0.5 1 1.5 2 2.5-1
-0.5
0
0.5
1
Waktu - mikrodetik
Am
plitu
da R
elat
ip
0 0.5 1 1.5 2 2.5-1
-0.5
0
0.5
1
Waktu - mikrodetik
Am
plitu
da R
elat
ip
0 5 10 15 200
0.2
0.4
0.6
0.8
1
Frekuensi - megahertz
Am
plitu
da R
elat
ip
0 5 10 15 200
0.2
0.4
0.6
0.8
1
Frekuensi - megahertz
Am
plitu
da R
elat
ip
Sinyal tunggal
Frekuensi tengah 10 MHz
Sinyal ganda identik
t = 0,5 S f = 2 MHz
0 0.5 1 1.5 2 2.5-1
-0.5
0
0.5
1
Waktu - mikrodetik
Am
plitu
da R
elat
ip
0 0.5 1 1.5 2 2.5-1
-0.5
0
0.5
1
Waktu - mikrodetik
Am
plitu
da R
elat
ip
0 5 10 15 200
0.2
0.4
0.6
0.8
1
Frekuensi - megahertz
Am
plitu
da R
elat
ip
0 5 10 15 200
0.2
0.4
0.6
0.8
1
Frekuensi - megahertz
Am
plitu
da R
elat
ip
Sinyal ganda tidak identik
A1/A2 = 0,25 t = 0,3 S
Sinyal ganda tidak identik
A1/A2 = 0,5 t = 0,4 S
0 0.5 1 1.5 2 2.5-1
-0.5
0
0.5
1
Waktu - mikrodetik
Am
plitu
da R
elat
ip
0 0.5 1 1.5 2 2.5-1
-0.5
0
0.5
1
Waktu - mikrodetik
Am
plitu
da R
elat
ip0 5 10 15 20
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
Frekuensi - megahertz
Am
plitu
da R
elat
ip
0 5 10 15 200
0.2
0.4
0.6
0.8
1
Frekuensi - megahertz
Am
plitu
da R
elat
ip
Sinyal-sinyal ganda saling tumpang tindih
Soal No. 1
Dalam suatu pemeriksaan pada suatu pelat baja setebal 50 mm telah dapat dideteksi adanya sebuah retakan permukaan. Retakan tersebut terletak 120 mm dari posisi transduser pada sisi yang berlawanan. Sinyal-sinyal yang diterima oleh transduser adalah seperti terlihat di samping ini. Oleh karena sinyal-sinyal tersebut saling tumpang tindih, maka selisih waktu tempuhnya tidak dapat ditentukan. Gunakan analisis frekuensi untuk menentukan kedalaman retakan tersebut. Kecepatan dalam bahan baja adalah 3,23 km/s.
Program psuno1 : Soal No.1 Pemrosesan Sinyal Ultrasonik
clear all
clf
d=[ ];
t=d(:,1); % Data waktu (dalam mikrodetik)
x=d(:,2); % Data amplituda
dt=0.025e-6; % Beda waktu tempuh
df=1/dt; % beda frekuensi = kebalikan beda waktu tempuh
f=df*(0:511)/512; % Menyiapkan frekuensi untuk menggambar spektrum
ff=f/1e6; % Frekuensi dalam megahertz
Y=fft(x,512); % Transformasi Fourier
Pyy=Y.*conj(Y)/512; % Power Spectral Density (psd)
Pyy=Pyy/max(Pyy); % Normalisasi
subplot(2,1,1) % Menyiapkan gambar dua baris 1 kolom : baris 1
plot(t,x) % Menggambar sinyal waktu
xlabel('Waktu - mikrodetik') % Memberi label absis (sumbu-x)
ylabel('Amplituda Relatip') % Memberi label ordinat (sumbu-y)
subplot(2,1,2) % Menyiapkan gambar dua baris 1 kolom : baris 2
plot(ff,Pyy) % Menggambar psd
xlabel('Frekuensi - MHz')
ylabel('Amplituda Relatip')
axis([0 10 0 1.2]) % Mengatur daerah/range sumbu-x dan sumbu-y
[ff' Pyy] % Menampilkan spektrum sinyal untuk menentukan beda frekuensi
S6095,06406.1
1t
MHz6406.16563.22969.4f
2.5000 0.2383
2.5781 0.2502
2.6563 0.2542
2.7344 0.2493
2.8125 0.2355
2.8906 0.2139
2.9688 0.1864
3.0469 0.1562
3.1250 0.1274
3.2031 0.1046
3.2813 0.0925
3.3594 0.0957
3.4375 0.1176
3.5156 0.1604
3.5938 0.2243
3.6719 0.3078
3.7500 0.4071
3.8281 0.5169
3.9063 0.6303
3.9844 0.7398
4.0625 0.8378
4.1406 0.9172
4.2188 0.9726
4.2969 1.0000
4.3750 0.9979
4.4531 0.9670
4.5313 0.9101
4.6094 0.8317
4.6875 0.7375
4.7656 0.6340
4.8438 0.5277
4.9219 0.4244
5.0000 0.3292
0313,128)23,3)(6095,0(50120
tVdx)hd(x
22
T2222
T
2222
V
)hd(xdxt
S6095,0ts/km23,3Vmm120xmm50d T
1992)120()0313,128()hd( 222
mm4,5199250h
Soal No. 2
Dalam suatu pemeriksaan pada suatu pelat baja setebal 50 mm telah dapat dideteksi adanya sebuah retakan permukaan, meskipun demikian retakan tersebut belum diketahui posisinya. Oleh karena itu untuk menentukan kedalaman retakan tersebut perlu dilakukan pengukuran dari dua posisi transduser. Kedua transduser ini diletakkan pada sisi yang berlawanan dengan posisi retakan. Sinyal-sinyal yang diterima oleh kedua transduser adalah seperti terlihat di samping ini. Bila jarak antar kedua transduser adalah 50 mm, perkirakan kedalaman retakan dengan menggunakan analisis frekuensi. Kecepatan dalam bahan baja 3,23 km/s.
top related