Effect of the continuous traverse trajectory and dynamic error of the vane anemometer on the accuracy of average velocity measurements at the cross-section of the mine heading – model-based testing

• Autorzy: Jamróz P.

Identyfikatory

DOI

10.2478/amsc-2014-0072

Warianty tytułu

PL

Wpływ trajektorii trawersu ciągłego oraz błędu dynamicznego anemometru skrzydełkowego na dokładność pomiaru prędkości średniej w przekroju wyrobiska kopalnianego – badania modelowe

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper discusses the problem of measuring the average velocity at the cross-section of mine heading with the use of the continuous traverse method. Based on model testing, it has been shown that measurement signals, obtained along the traversing trajectory, belong to the group of non-stationary signals. The methodology of the traversing method measurements, with the aspect of capabilities of measuring instruments used for that purpose, has been analysed. Results of simulation tests concerning the dynamic response of a vane anemometer to the measurement signal for selected trajectories of the continuous traverse have been presented. For this purpose, a velocity profile presenting an expanded stream of undisturbed air flow in the excavation has been used. Attention has been paid to the problem of selecting an adequate trajectory of anemometer movement, as the value of the velocity measured at the cross-section depends on the trajectory.

PL

W artykule poruszono problem pomiarów prędkości średniej w przekroju wyrobiska kopalnianego z wykorzystaniem metody trawersu ciągłego. Na podstawie badań modelowych wykazano, że sygnały pomiarowe, które uzyskuje się wzdłuż trajektorii trawersowania należą do grupy sygnałów niestacjonarnych. Przeanalizowano metodologię przeprowadzania pomiarów metodą trawersowania w aspekcie możliwości pomiarowych wykorzystywanych w tym celu urządzeń pomiarowych. Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych dynamicznej odpowiedzi anemometru skrzydełkowego na sygnał pomiarowy dla wybranych trajektorii trawersu ciągłego. W tym celu wykorzystano profil prędkości przedstawiający rozwiniętą strugę niezakłóconego przepływu powietrza w chodniku. Zwrócono uwagę na problem doboru odpowiedniej trajektorii przemieszczania anemometru, od której zależy wartość mierzonej prędkości średniej w przekroju.

Słowa kluczowe

EN

air volume flow; continuous traverse; velocity profile; vane anemometer; dynamic error

PL

strumień objętości powietrza; trawers ciągły; profil prędkości; anemometr skrzydełkowy; błąd dynamiczny

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 59, no. 4
• Strony: 1051--1060
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Jamróz P.

• Strata Mechanics Research Institute of the Polish Academy of Sciences, Reymonta 27, 30-059 Krakow, Poland

Bibliografia

• [1] Jamróz P., 2011 Relationship Between Dynamic Coefficients of Two Temperature Sensors Under Nonstationary Flow Conditions. IEEE Sensors Journal, Vol. 11, Issue 2, p. 335-340.
• [2] Jamróz P., Ligęza P., Socha K., 2012 Dynamic properties of hot-wire anemometric measurement circuits in the aspect of measurements in mine condition. Arch. Min. Sci., Vol. 57, No 3, p. 699-714.
• [3] Janus J., Krawczyk J., 2013. An Analysis of the Mixing of Air and Methane in the Stream Produced by the Mine Injector Station - Present Results of Measurements and Modeling. The Australian Mine Ventilation Conference, The Australian Institute of Mining and Metallurgy, p. 49-56.
• [4] Krach A., 2004. Źródła niepewności w kopalnianych pomiarach wentylacyjnych. Arch. Min. Sci., Vol. 49, Spec. Issue.
• [5] Krach A., 2009. Uncertainty of measurement of selected quantities in mine ventilation measurements. Arch. Min. Sci., Monograph, No 8, Krakow.
• [6] Krach A., Krawczyk J., Kruczkowski J., Pałka T., 2006. Zmienność pola prędkości i strumienia objętości powietrza w wyrobiskach kopalń głębinowych. Arch. Min. Sci., Monograph 1, Krakow.
• [7] Krawczyk J., Ligęza P., Poleszczyk E., Skotniczny P., 2011. Advanced hot-wire anemometric measurement systems in investigation of the air flow velocity fields in mine headings. Arch. Min. Sci., Vol. 56, No 4, p. 683-699.
• [8] Kruczkowski J., 1999. Wpływ własności dynamicznych czujnika anemometru skrzydełkowego na dokładność pomiaru prędkości przepływu powietrza w wyrobisku kopalnianym. PhD thesis, IMG PAN.
• [9] Mbuyi Kamba G., Jacques E., Patigny J., 1993. Toward a Reinstatement of the Traversing Method for Mine Air Flow Rate Measurements? Proceedings of the 6th US Mine Ventilation Symposium: June 21-23, 1993, University of Utah, Salt Lake City, Utah.
• [10] Nabielec J., 2011 Error in the method of sensor dynamics parameter identification. Przegląd Elektrotechniczny, Vol. 87, Issue 12A, p. 99-103.
• [11] Roszczynialski W., Trutwin W., Wacławik J., 1992. Kopalniane pomiary wentylacyjne. Katowice, Wyd. “Śląsk”.