Implementacja metod znaczników termicznych w pomiarach prędkości przepływu gazów w aerologii górniczej

• Autorzy: Ligęza P.

Warianty tytułu

EN

Implementation of thermal markers methods in measurements of gas flow velocity in mining aerology

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jednym z ważnych problemów aerologii górniczej jest pomiar bardzo małych prędkości przepływu powietrza i innych gazów. Jedną z metod jest metoda znaczników termicznych, polegająca na wywołaniu w przepływie fluktuacji temperatury i pomiarze prędkości ich propagacji. W artykule poddano analizie problem implementacji metod znaczników termicznych w pomiarach prędkości przepływu gazów w aerologii górniczej. Obszar zastosowań tych metod dotyczy pomiarów wzorcowych, specjalistycznych pomiarów wentylacyjnych, badań laboratoryjnych i modelowych, a także potencjalnego zastosowania metod w przenośnych przyrządach pomiarowych. Metody znaczników termicznych umożliwią bezwzględny pomiar bardzo małych prędkości przepływu powietrza i innych gazów, nie wymagają wzorcowania, są mało wrażliwe na zmiany temperatury, ciśnienia, składu czy wilgotności medium.

EN

One of the important problems of mining aerology is the measurement of very low flow velocity of air and other gases. One of the applicable methods is the method of thermal markers, which consist in analyzing the temperature fluctuations propagation in flow. In this paper we analyzed the problem of implementation thermal markers methods for measuring in mining aerology. Areas of application of these methods are standard and specialized ventilation measurements, laboratory and model tests, and the potential application in portable measuring instruments. Methods of thermal markers allow for absolute measurement of very low flow velocity range, do not require calibration and are not very sensitive to changes in temperature, pressure or humidity.

Słowa kluczowe

PL

aerologia górnicza; pomiar małych prędkości; metody pomiarowe; znaczniki termiczne; pomiary wzorcowe

EN

mining aerology; low velocity measurement; measurement methods; thermal markers; standard measurements

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
• Czasopismo: Przegląd Górniczy
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 71, nr 11
• Strony: 95--100
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Ligęza P.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN w Krakowie

Bibliografia

• 1. Cao X., Liu J., Jiang N., Chen Q.: Particle image velocimetry measurement of indoor airflow field: A review of the technologies and applications; Energy and Buildings, 69, (2014), s. 367–380.
• 2. Choon T. W., Prakash C., Aik L. E., Hin T. T.: Development of Low Wind Speed Anemometer, International Journal on Advanced Science, Engineering and Information Technology 2, 3, (2012), s. 39-42.
• 3. Kęsek D., Rachalski A.: Wykorzystanie sygnału typu MBS do pomiaru prędkości przepływu i dyfuzyjności temperaturowej powietrza w anemometrze z falą cieplną; „Przegląd Elektrotechniczny” 2014, Nr 8, s. 172-174.
• 4. Kiełbasa J.: Fale cieplne w metrologii przepływów; „Zeszyty Naukowe AGH”, Kraków 1976.
• 5. Ligęza P.: A four-point constant-current/temperature controlled circuit for anemometric applications; Review of Scientific Instruments, 71, 1, (2000), s. 109-112.
• 6. Liu H-B., Lin N., Pan S-S., Miao J., Norford, L. K.: High Sensitivity, Miniature, Full 2-D Anemometer Based on MEMS Hot-Film Sensors; Sensors Journal, IEEE, 13, 5, (2013), s. 1914 – 1920.
• 7. Ligęza P.: Use of Natural Fluctuations of Flow Parameters for Measurement of Velocity Vector; IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 63, 3 (2014), s. 633 - 640.
• 8. Ligęza P., Kęsek D.: Employment of temperature waves superposition in method of absolute measurement of gas flow velocities down to the sub 1 m/s range; Sensors and Actuators A: Physical 228, (2015), s. 50-54.
• 9. Rachalski A.: High-precision anemometer with thermal wave; Rev. of. Sci. Instr. 77, 9, 2006.
• 10. Rachalski A.: Absolute measurement of low gas flow by means of the spectral analysis of the thermal wave; Rev. of. Sci. Instr. 84, 2, 2013.
• 11. Roszczynialski W., Trutwin W., Wacławik J.: Kopalniane pomiary wentylacyjne; Wydawnictwo Śląsk, Katowice 1992.
• 12. Sattarzadeh S. S., Kalpakli A., Örlü R.: Hot-Wire Calibration at Low Velocities: Revisiting the Vortex Shedding Method; Advances in Mechanical Engineering 2013, s. 1-6.

Uwagi

Projekt został sfinansowany ze środków Narodowego Centrum Nauki przyznanych na podstawie decyzji numer DEC-2012/07/B/ST8/03041: „Badania przestrzennej propagacji oraz optymalizacja metod generacji, detekcji i analizy fal temperaturowych w aspekcie bezwzględnego pomiaru prędkości przepływu i dyfuzyjności cieplnej gazów”