Algorithms of data processing and analysis in electrical capacitance tomography for diagnosis of selected industrial processes

• Autorzy: Chaniecki Z.

Warianty tytułu

PL

Algorytmy przetwarzania i analizy danych pomiarowych elektrycznej tomografii pojemnościowej w diagnostyce wybranych procesów przemysłowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of the dissertation was to elaborate algorithms of processing and visualisation of tomographic data for the monitoring and diagnosis of the phenomena occurring during selected industrial processes. Pneumatic conveying as well as the storage and discharge of silos from bulk solids was investigated. The results of the research are summarised in this paper.

PL

Celem rozprawy doktorskiej było opracowanie algorytmów przetwarzania i wizualizacji tomograficznych danych pomiarowych, monitorowania i diagnozowania stanów dynamicznych w silosach oraz stanów awaryjnych procesów transportu materiałów sypkich. Tomografia procesowa rozszerza możliwość nieinwazyjnego diagnozowania procesów przebiegających w obszarach zamkniętych, gdy niemożliwa jest wizualna kontrola przebiegu procesu lub zainstalowanie innych przyrządów pomiarowych powoduje jego zakłócenie. System elektrycznego pojemnościowego tomografu procesowego (ECT) składa się z zestawu elektrod umieszczonych wokół zbiornika. Pomierzone wartości pojemności międzyelektrodowych przetwarzane są do postaci proporcjonalnej do rozkładu koncentracji materiału w przekroju poprzecznym rury. Opracowane algorytmy przetwarzania danych zrekonstruowanych i pomiarowych umożliwiają: - identyfikację parametrów niezbędnych do zdiagnozowania stanów awaryjnych w odcinku pionowym rurociągu podczas procesu transportu pneumatycznego materiałów sypkich i wypracowanie efektywnego sterowania procesem; - zobrazowanie zmian koncentracji materiału zachodzących podczas procesu składowania materiałów i opróżniania silosów, co pozwala na diagnozowanie zjawisk dynamicznych. Wykazano, że możliwa jest analiza wyłącznie danych pomiarowych (bez procesu rekonstrukcji), co znacząco przyspiesza diagnostykę procesu. Zastosowanie ECT do badania procesów dynamicznych jest użytecznym i skutecznym narzędziem diagnostycznym.

Słowa kluczowe

EN

algorithms of date processing; tomographic date; process tomography; ECT; electrical capacitance tomography; transport of loose materials; silos

PL

algorytm przetwarzania danych; dane tomograficzne; tomografia procesowa; ECT; elektryczna tomografia pojemnościowa; transport materiałów sypkich; silosy

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Łódzka
• Rocznik: 2007
• Tom: z. 111
• Strony: 5--12
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz.

Twórcy

autor

Chaniecki Z.

• Technical University of Łódź, Computer Engineering Department

Bibliografia

• [1] Korbicz J., Kościelny J.M., KowalczukZ., Cholewa W. (red.): Diagnostyka procesów. Modele. Metody sztucznej inteligencji. Zastosowania, WNT, 828 pp., 2002.
• [2] Jaworski A.J., Dyakowski T.: Investigations of flow instabilities within the dense pneumatic conveying system, Powder Technology, 125, 2-3, pp. 279-291, 2002.
• [3] Niedostatkiewicz M.: Efekty dynamiczne w silosach, Praca doktorska, Politechnika Gdańska, Gdańsk, 258 pp., 2003.
• [4] Brzeski P., Mirkowski J., Olszewski T., Pląskowski A., Smolik W., Szabatin R.: Multichannel capacitance tomography for dynamie process imaging, Opto-Electronics Review, 11, 3, pp. 175-179, 2003.
• [5] Yang W.Q.: Hardware design of electrical capacitance tomography systems, measurement Science and Technology, 7, pp. 225-232, 1996.
• [6] Oakley J.P., Bair M.S.: A mathematical model for the multi-electrode capacitance sensor, Measurement Science and Technology, 6, pp. 1617-1630,1995.
• [7] Sikora J.: Algorytmy numeryczne w tomografii impedancyjnej i wiroprądowej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, wyd. II, 212 pp., 2000.
• [8] Chaniecki Z., Dyakowski T., Niedostatkiewicz M., Sankowski D.: Application of Electrical Capacitance Tomography for bulk solids flow analysis in silos, Particle & Particle Systems Characterization, v. 23, 3-4, pp. 306-312, 2006.