The segmentation algorithms for diagnosis parameters visualization of multiphase flows in chosen industrial systems

• Autorzy: Grudzień K.

Warianty tytułu

PL

Algorytmy segmentacji dla potrzeb wizualizacji parametrów diagnostycznych przepływów wielofazowych w wybranych systemach przemysłowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper the new algorithms of tomographic images analysis, which have practical application to gather information about critical flow parameters from measurements data, are presented. The quantitative interpretation of tomographic images corresponding to different spatial and temporal conditions is a main aim of the proposed image analysis system. The elaborated modern methods enable analysis of particles behaviour during pneumatic conveying and hopper flow. These algorithms were based on the tomographic image processing by applying the developed stochastic and geometric model of physical phenomena taking place during the studied industrial processes. The applied measurement technique was electrical capacitance tomography, which can show distribution of material inside opaque vessel in form of 2D image in a very short time.

PL

Prace naukowe przedstawione w artykule dotyczyły przetwarzania i analizy informacji wizyjnej w celu monitorowania przepływów dwufazowych materiałów sypkich. Celem badań było opracowanie nowych algorytmów do pomiaru i monitorowania zjawisk fizycznych, zachodzących podczas przepływu pneumatycznego oraz grawitacyjnego. W przeprowadzonych pracach badawczych posłużono się elektryczną tomografią pojemnościową (jako narzędziem wizuali-zującym w formie obrazów 2D rozkład materiału w obszarze czujnika pomiarowego) przy zastosowaniu opracowanego zestawu algorytmów przetwarzania i analizy obrazów. Zaadaptowane metody z dziedziny przetwarzania i rozpoznawania obrazów, opierające się na modelu stochastycznym oraz geometrycznym zjawisk fizycznych, mających miejsce podczas przepływów materiałów sypkich, pozwoliły uzyskać informację o charakterystycznych parametrach badanych przepływów.

Słowa kluczowe

EN

image processing; tomographic images analysis; pneumatic conveying; visualization of multiphase flows; hopper flow; electrical capacitance tomography; ECT; stochastic model; geometric model; loose materials

PL

przetwarzanie obrazów; analiza informacji wizyjnej; przepływ pneumatyczny; wizualizacja przepływów wielofazowych; przepływ grawitacyjny; elektryczna tomografia pojemnościowa; ECT; model stochastyczny; model geometryczny; materiały sypkie

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Łódzka
• Rocznik: 2008
• Tom: z. 113
• Strony: 57--67
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz.

Twórcy

autor

Grudzień K.

• Technical University of Łódź, Computer Engineering Department

Bibliografia

• [1] Williams R.A., Beck M.S., eds.: Process Tomography - Principles, Techniques and Applications, Butterworth-Heinemann, Oxford, p. 507, 1995.
• [2] Scott D.M., McCann H.: Process Imaging for automatic control, Taylor and Francis Group, p. 439, 2005.
• [3] Lionheart W.R.B.: Review: Developments in EIT reconstruction algorithms: pitfalls, challenges and recent development. Physiol. Meas., Vol. 25, 125-142, 2004.
• [4] Yang W.Q., Liu S.: Role of tomography in gas/solids flow measurement, Flow Meas. and Instrum., Vol. 11, pp. 237-244, 2000.
• [5] Dyakowski T., Edwards R.B., Xie C.G., Williams R.A.: Application of capacitance tomography to gas-solid flows, Chemical Engineering Science, Vol. 52, pp. 2099-2110, 1997.
• [6] Jaworski A.J., Dyakowski T.: Investigations of flow Instabilities within the dense pneumatic conveying system. Powder Technology, Vol. 125, pp. 279-291, 2002.
• [7] Arko A., Waterfall R.C., Beck M.S., Dyakowski T., Sutcliffe P., Byars M.: Development of Electrical Capacitance Tomography for solids mass flow measurement and control of pneumatic conveying systems. lst WCIPT, Buxton, pp. 140-146, 1999.
• [8] Neuffer D., Alvarez A., Owens D.H., Ostrowski K.L., Luke S.P., Williams R.A.: Control of pneumatic conveying using ECT, lst World Congress on Industrial Process Tomography, Buxton, pp. 71-77, 1999.
• [9] Beck M.S., Plaskowski A.: Cross Correlation Flowmeters: Their Application and Design, AdamHilger, Bristol, 1987.
• [10] Seville J.P.K., Tuzun U., Clift R.: Processing of Particulate Solids, Blackie Academic, London, p. 377, 1997.
• [11] Bates L.: Problems In Particulate Flow, Part A - Flow Regimes, Ajax Equipment Ltd., Mule Street, Bolton B12 2ar, United Kingdom 1999.
• [12] Grudzień K.: PhD thesis, Łódź 2007.