Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 30

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
PL
W artykule przedstawiono prototypowy układ termoanemometryczny wraz z dedykowaną sondą do pomiaru strumienia objętości przepływu, znajdującymi zastosowanie w systemach do monitorowania oddechu. W ramach realizowanych prac badawczych wykonano wielokanałowy termoanemometryczny układ pomiarowy w wersji do indywidualnej zabudowy oraz dwuwłókową sondę koncepcyjną. Działanie systemu przetestowano na stanowisku do wzorcowania. W oparciu o wykonane eksperymenty i zebrane wyniki wykonano optymalizację konstrukcji czujnika pod kątem lokalizacji włókna termometrycznego.
EN
The paper presents a prototype thermoanemometric system with probe for measuring the flow volume, which can be used in respiratory monitoring systems. The framework of the task included designing, implementation and testing of the multi-channel thermoanemometric measurement system dedicated for individual development and a 2-wires concept sensor. Measurement system was tested on volumetric flow calibration stand. Based on performed experiments and collected results, the sensor construction was optimized for the location of the thermometric and anemometric wires.
2
Content available remote Pomiar dyfuzyjności cieplnej mieszanin gazów metodą fal cieplnych
PL
W pracy przedstawiona została metoda pomiaru dyfuzyjności cieplnej płynącego gazu przy użyciu metody fal cieplnych. Badania przeprowadzono metodą poruszającej się sondy w nieruchomym gazie, w temperaturze pokojowej, w zakresie prędkości 10-30 cm/s. Przedstawiono wyniki pomiarów dla powietrza oraz mieszaniny dwutlenku węgla z powietrzem w wybranych stężeniach.
EN
In the paper the method of gases thermal diffusivity measurement using thermal wave method is presented. Method with moving probe in still air was used in the research, which were carried under room temperature, in the range of velocities from 10 to 30 cm/s. Results for air as well as air and carbon dioxide mixture in various concentrations are presented.
PL
W pracy przedstawiono badania anemometru z falą cieplną w zakresie bardzo małych prędkości. Zastosowano układ z pojedynczym nadajnikiem i dwoma detektorami fali, w konfiguracji równoległej. Badania przeprowadzono metodą poruszającej się sondy w nieruchomym powietrzu. Na nadajniku fali zastosowano sygnał typu MBS (Mulitifrequency Binary Sequences) oraz prostokątny. Prędkość wyznaczano za pomocą analizy spektralnej sygnału z detektorów fali. Stwierdzono wpływ konfiguracji układu nadajnik-detektor na uzyskiwane wyniki pomiaru prędkości spowodowane zjawiskiem cienia aerodynamicznego.
EN
The paper presents studies of anemometer with thermal wave in the range of low velocities. Configuration with the single transmitter and two wave detectors was used. The study was carried by the method of moving probe in still air. Rectangular and MBS signal was applied on the transmitter. Velocity was determined by the spectral analysis of the signals from wave detectors. The influence of transmitter-detectors confi guration on obtained results, caused by aerodynamic shadow phenomenon, was observed.
PL
W artykule przedstawiono metodę i wyniki analizy wzorcowego przepływu do testowania właściwości dynamicznych anemometrycznych przyrządów wentylacyjnych, na przykładzie modułu wymuszeń dynamicznych umieszczonego w tunelu aerodynamicznym. W metodzie analizy przepływu wykorzystano techniki pomiarowe związane z termoanemometrią włóknową oraz cyfrową anemometrią obrazową PIV. Zwrócono uwagę na problem stosowania przepływów jako sygnałów wzorcowych w celu określania charakterystyk statycznych oraz dynamicznych różnego typu anemometrów.
EN
This paper presents the method and the results of analysis of the standard flows used in researches of anemometric measuring systems properties. The method was presented on the basis of the nonstationary flow generated by the dynamic flow generator, which was a part of the wind tunnel. To describe the main features of the standard flow, several anemometric measurement techniques have been used, such as: hot-wire anemometry and the particle image velocimetry. Finally, the authors mentioned a particular problem related to the utilization of standard flows to determine the static and dynamic characteristics of different kinds of anemometers.
5
Content available remote Badanie charakterystyk statycznych termoanemometrycznych czujników włóknowych
PL
W artykule przedstawiono złożony proces wzorcowania jednowłóknowych sond termoanemometrycznych, w wyniku którego uzyskiwane są parametry linearyzatorów dla poszczególnych kanałów pomiarowych oraz ich charakterystyki statyczne. Pokazano stanowisko i oprogramowanie pozwalające na badanie wpływu zmian czynników środowiskowych na charakterystyki przetwarzania sond termoanemometrycznych.
EN
The article presents the hot-wire anemometers calibrating process, which assumes determining the linearization coefficients for each of the measurement channel of the hot-wire measurement system. As a result of the calibration, the static characteristics of the hot-wire sensors are obtained. Received characteristic is a linear relationships between the reference velocity and the velocity indicated by the calibrated anemometers. Such type of characteristics, in opposite to common voltage/velocity form, allows for the comparing them, when its obtained in a different environmental conditions.
PL
W artykule przedstawiono analizę właściwości dynamicznych termoanemometrów stosowanych jako wzorce dynamiczne w pomiarach niestacjonarnych przepływów prędkości. Na podstawie wybranych termoanemometrycznych czujników do pomiaru prędkości przepływu dokonano analizy generowanego sygnału prędkości przez moduł wymuszeń dynamicznych w tunelu aerodynamicznym.
EN
The article presents the analysis of the dynamic properties of the hot-wire sensor utilized as the measurement standard in case of the non-stationary flow condition. The analysis of the flow signal generated by the non-stationary flow generator was realized on the basis of the selected hot-wire anemometer sensors.
7
Content available remote Anemometr z falą cieplną i anemometr TSI – porównanie
PL
W pracy przedstawiono wyniki pomiaru prędkości przepływu powietrza za pomocą anemometru z falą cieplną, termoanemometru stałotemperaturowego fi rmy TSI IFA 300 oraz bezmostkowego stałotemperaturowego termoanemometru CCC 2002. W pracy pokrótce omówiono sposób wyznaczania prędkości przepływu dla zastosowanych sposobów pomiaru, przedstawiono schematy użytych przyrządów. Przedstawiono przykładowe przebiegi mierzonych sygnałów oraz obliczono poziomy turbulencji dla przyjętych prędkości.
EN
The paper summarises the results of air flow velocity measurements taken with a thermal wave anemometer, a constant-temperature anemometer TSI IFA 300 and with a bridge-less constant-temperature thermal anemometer CCC 2002. The operating principles of flow velocity measurements with those devices are briefl y outlined and schematic diagrams of the devices are provided. Selected results are presented (time histories of measured signals) and the turbulence levels are calculated for the assumed flow velocity range.
8
Content available remote Anemometr z falą cieplną – generowanie i analiza sygnału
PL
Przedstawiono badania anemometru z falą cieplną, w którym źródło fali jest sygnałem posiadającym kilka dominujących składowych harmonicznych. Zastosowano sygnał będący sumą sygnałów sinusoidalnych oraz sygnał prostokątny typu MBS (Multifrequency Binary Sequences). Przedstawiono wyniki pomiarów prędkości przepływu i dyfuzyjności cieplnej powietrza w zakresie prędkości 5-50 cm/s.
EN
Testing is done on a thermal wave anemometer in which the wave source is a signal composed of several dominant harmonics. The signal applied was the sum of the sine signal and the square signal of the MBS type. The results of flow velocity and air diffusion measurements were taken in the velocity range 5-50 cm/s.
PL
Wadą standardowych metod anemometrii cieplnej jest trudność zastosowania i znacząca niepewność pomiaru w przepływach, w których występują fluktuacje temperatury i innych wielkości fizycznych o znacznej amplitudzie. Wynika to z oddziaływania fluktuacji na sygnał pomiarowy. W pracy zaproponowano nową metodę wyznaczania dwuwymiarowego lub trójwymiarowego wektora prędkości przepływu cieczy i gazów, która polega na zastosowaniu kilku detektorów fluktuacji temperatury lub innej wielkości fizycznej propagującej z prędkością ośrodka lub większą o znaną wartość. Zaletą proponowanej metody jest niewrażliwość na zmianę parametrów ośrodka oraz brak konieczności wzorcowania czujnika pomiarowego (bezwzględny pomiar wektora prędkości). W pracy przedstawiono opracowany nowatorski czujnik, algorytm przetwarzania sygnału, wyniki badań oraz wskazano potencjalny obszar aplikacyjny.
EN
The main drawback of most thermal anemometry methods is their limited applicability and a major uncertainty in measurements taken in flows where temperature and other physical parameters are subject to large-amplitude fluctuations. The uncertainty is the consequence of fluctuations interfering with the measurement signal. The authors propose a new method of finding a 2D or 3 D vector of flow velocity of fluids, involving the use of several detectors of temperature fluctuations or other physical quantity propagating with the speed equal to that of the medium flow or larger by a known amount. The advantage of the proposed method is that it is insensitive to variations of medium parameter and the sensor need not be calibrated (absolute measurement of the velocity vector). The paper briefly describes the novel solution, the signal processing algorithm and the range of potential applications.
PL
Zmiany wartości temperatur medium wpływają znacząco na statyczne charakterystyki termoanemometrycznych włókien pomiarowych, co powoduje powstawanie błędów w otrzymywanych wynikach pomiarów prędkości przepływu. Wysokie temperatury medium stwarzają konieczność dodatkowego podgrzania czujnika do jeszcze wyższych temperatur, co może prowadzić do jego uszkodzenia na skutek przepalenia włókna. W artykule zaproponowano rozwiązanie problemu pomiaru prędkości przepływu w warunkach wysokich, niestacjonarnych temperatur z wykorzystaniem metody korelacji wzajemnej sygnałów pochodzących z dwuwłókowych czujników termorezystancyjnych pracujących w trybie termometrów stałoprądowych. Zaprezentowano opracowany system pomiarowy oraz przedstawiono wyniki badań z jego użyciem w różnych przypadkach aplikacyjnych.
EN
Changes in the values of the temperatures of a medium have a significant bearing on the static properties of thermoanemometric measuring fibers. As a consequence, the results of the flow velocity measurements are encumbered with errors. High temperatures of the medium require additional heating of the sensor to make it even hotter. However, this might damage the sensor due to a possible fi ber burning. In the article, it has been suggested that the problem with measuring the flow velocity under high, unsteady temperatures, should be solved by means of a method involving mutual correlation of the signals coming from two-fiber termoresistential sensors working in the manner of constant current thermometers (CCT). Also, the article presents a complete measuring system, as well as the results of tests carried out with it, in various application cases.
EN
In this study, presented are the advanced hot-wire anemometric measurements systems suitable for investigation of velocity fields in mine headings. A construction of two types of modernized three-element hot-wire anemometric probes is discussed. The three-element wire sensor which was used only under laboratory conditions up to date was added a fourth element, enabling the temperature compensation. The second type of sensor suitable for determination of the flow velocity vector under conditions prevailing in mine headings is equipped with spatial system of three cylindrical platinum-ceramics microsensors constituting a measurement basis and a temperature compensation element. In subsequent section discussed is the measurement equipment consisting of two eight-channel constant-temperature constant-current hot wire anemometric modules which, together with specialized software and a set of vector probes, comprises the system for investigation of three-dimensional flow structures in mine headings. Prior to comparative measurements in mine headings, the characteristics of velocity sensors needed to be determined. To this end an accredited laboratory of the Institute was employed in which the calibration of measurement instruments in wind tunnel was performed according to established procedures. As a result, the characteristics with known uncertainties were obtained (Chmiel et al., 2003; Krach, 2009). Results of initial tests in the environment of an underground mine have been presented.
PL
W artykule przedstawiono zaawansowane termoanemometryczne systemy pomiarowe do badań pól prędkości w wyrobisku górniczym. Omówiono budowę dwóch zmodernizowanych typów trójelementowych sond termoanemometrycznych. Stosowany dotychczas tylko w laboratorium czujnik trójwłókowy został wyposażony w czwarty element, pozwalający na kompensację temperaturową. Drugi typ czujnika do wyznaczania wektora prędkości przepływu w warunkach wyrobiska górniczego posiada przestrzenny układ trzech cylindrycznych platynowo-ceramicznych mikrosensorów tworzących bazę pomiarową oraz element kompensujący temperaturowo. W dalszej części omówiono aparaturę pomiarową, którą stanowią dwa ośmiokanałowe stałotemperaturowo-stałoprądowe moduły termoanemometryczne, które wraz z specjalistycznym oprogramowaniem i kompletem sond wektorowych stanowią system do badania trójwymiarowych struktur przepływu w wyrobisku górniczym. Przed przeprowadzeniem badań porównawczych w wyrobiskach kopalnianych należało określić charakterystyki czujników prędkości. W tym celu wykorzystano akredytowane laboratorium Instytutu, realizując zgodnie z procedurami wzorcowanie przyrządów w tunelu aerodynamicznym. W wyniku czego otrzymano charakterystyki o znanej niepewności (Chmiel i in., 2003; Krach, 2009). Przedstawiono również wyniki wstępnych prób przeprowadzonych w warunkach kopalnianych.
PL
Opracowano metodę absolutnego pomiaru prędkości przepływu i dyfuzyjności cieplnej gazu z zastosowaniem złożonej fali cieplnej, w zakresie małych prędkości gazu. Metoda polega na analizie zależności przesunięcia i amplitudy fazy składowych harmonicznych fali cieplnej w funkcji częstotliwości. Prędkość przepływu gazu i jego dyfuzyjność cieplną wyznacza się metodą estymacji nieliniowej z zależności funkcyjnej przesunięcia fazy od częstotliwości. W rzeczywistych warunkach pomiaru, gdy wartości obarczone są niedokładnościami, wyznaczone wartości prędkości przepływu i dyfuzyjności cieplnej wymagają potwierdzenia ich poprawności; w tym celu zastosowano analizę amplitud składowych fali cieplnej.
EN
The method is developed enabling the absolute measurements of flow velocity and thermal diffusivity of gases, using complex thermal waves, in a small velocity range. The method is based on the relationship between the phase shift and amplitude of the thermal wave’s harmonic components in the function of frequency. Gas flow velocity and its thermal diffusivity are obtained by nonlinear estimation of the relationship between the phase shift and frequency. In real life conditions, where measurement values involve certain inaccuracy, the adequacy of thus obtained flow velocity and thermal diffusitivity values has to be confirmed. For that purpose, the authors applied the analysis of amplitudes of the thermal wave’s components.
13
Content available remote Zastosowanie sieci neuronowej do wyznaczania wektora prędkości i przepływu gazu
PL
Do pomiaru wektora prędkości w przepływach przestrzennych gazów wykorzystuje się sondę trójwłókową. Dzięki ortogonalnemu rozmieszczeniu włókien względem siebie można związać z nimi kartezjański układ współrzędnych. W pracy przedstawiono analizę możliwości wykorzystania sztucznej sieci neuronowej do pomiaru wektora prędkości gazu. Do wyznaczania składowych wektora prędkości z sygnałów pomiarowych zastosowano sieć neuronową z dwoma warstwami ukrytymi. Struktura sieci została dobrana eksperymentalnie. Otrzymane za pomocą sieci neuronowej wyniki porównano z metodą opartą na równaniach Kinga oraz Jorgensena.
EN
For measurement of flow velocity vector are used sensors with three orthogonal wires. In this work is presented analysis possibility using artificial neural network of measurement flow velocity vector. Neural network with two hidden layers was used to determined components of velocity vector with measurement signals. Structure of neural network was chosen experimentally. Results from neural network was compared with method based on King and Jorgensen equations.
EN
The article presents the spatial hot-wire anemometric probe and the measurements system based on it that have been developed in order to conduct the experimental verification of numeric simulation of air flow in mine drifts. The system is adapted to specific work conditions in a mine (variable and non-isothermal flow with a significant degree of pollution and humidity). The hot-wire anemometric measurement system used for the assessment of velocity vector components is based on three-element sensors integrated with the signal processing system and presents an extension of the system of multipoint simultaneous flow velocity and temperature fields measurement in special conditions. The integrated head consisting of a three-element probe and three-element data processing system cooperates with the portable computer measurement data acquisition system. The miniature cylindrical platinum-ceramic sensor is used as the basic element of the measurement line. In the presented paper, the results of detailed laboratory tests of this main active element and the whole system are discusses. Measurements performed in a special aerodynamic tunnel indicated that the cylindrical platinum-ceramic sensor possess exceptionally favourable metrological properties, particularly in the range of low flows velocities, so it can be used as a construction part of multi-element probe for the assessment of the flow velocity vector components. The triple probe built on the basis of cylindrical platinum-ceramic sensors, working in mine conditions does not make it necessary to use shields or filters. The integrated hot-wire anemometric head used for the spatial flow velocity vector assessment allows for special measurements of ventilation and experimental verification of numeric models of air flow in mine drifts.
PL
W artykule przedstawiono przestrzenną sondę termoanemometryczną i oparty na niej system pomiarowy, które zostały opracowane dla przeprowadzenia eksperymentalnej weryfikacji numerycznej symulacji przepływu powietrza w wyrobisku górniczym. System jest przystosowany do specyficznych warunków pracy w kopalni (przepływ nieustalony i nieizotermiczny, o znacznym stopniu zanieczyszczenia i wilgotności). Termoanemometryczny system pomiarowy do wyznaczania składowych wektora prędkości jest oparty na trójelementowych czujnikach zintegrowanych z układem przetwarzania sygnału i stanowi rozwinięcie systemu wielopunktowych, współczasowych pomiarów pól prędkości i temperatury w warunkach specjalnych. Głowica zintegrowana składająca się z trójelementowej sondy i trójukładowego systemu przetwarzania danych, współpracuje z przenośnym, komputerowym systemem akwizycji danych pomiarowych. Jako podstawowy element w torze pomiarowym zastosowano miniaturowy cylindryczny sensor platynowo ceramiczny. W przedstawionej pracy omówiono wyniki szczegółowych badań laboratoryjnych zasadniczego elementu czynnego oraz systemu jako całości. Pomiary w specjalnym tunelu aerodynamicznym wykazały, że cylindryczny sensor platynowo-ceramiczny posiada wyjątkowo korzystne właściwości metrologiczne, szczególnie w zakresie wolnych przepływów zatem może być zastosowany jako część konstrukcyjna wieloelementowej sondy do wyznaczania składowych wektora prędkości przepływu. Potrójna sonda zbudowana na bazie cylindrycznych sensorów platynowo-ceramicznych, pracująca w warunkach kopalnianych, nie stwarza konieczności stosowania osłon i filtrów. Zintegrowana termoanemometryczna głowica do wyznaczania przestrzennego wektora prędkości przepływu pozwoli na specjalistyczne pomiary wentylacyjne i eksperymentalną weryfikację numerycznych modeli przepływu w wyrobisku górniczym.
15
EN
This article presents an attempt of a numerical experiment the main goal of which was to determine the parameters of air stream flowing in the mine drift. As a result of flow parameter measurements performer in mine drifts utilizing the hot-wire anemometric system of multipoint simultaneous flow velocity and temperature measurements based on integrated measurement heads, a set of data describing the parameters of flow in real transverse sections was obtained. Results of these measurements were used as a basis for further three-dimensional numerical modelling of the flow field structure in mine drifts. The essence of such numerical simulation was the assessment of these parameters in geometry similar to the real one as much as possible. Presented results of numerical simulation are crucial in the aspect of correct conductance of ventilation measurements in deep mines. Inappropriate measurement place or inaccurate measurement itself within the precincts of variable velocity fields may introduce erroneous information considering the volumetric value of flowing air stream and in consequence may lead to generation of emergency states.
PL
W artykule przedstawiono próbę eksperymentu numerycznego polegającego na wyznaczeniu parametrów strugi powietrza przepływającego w wyrobisku górniczym. W wyniku pomiarów parametrów przepływu wykonanych w wyrobisku górniczym z zastosowaniem termoanemometrycznego systemu wielopunktowych, współczasowych pomiarów prędkości i temperatury opartego na zintegrowanych głowicach pomiarowych uzyskano zbiór danych opisujących parametry przepływu w rzeczywistym przekroju. Wyniki tych badań stanowiły podstawę numerycznego, przestrzennego modelowania struktury pól przepływu w wyrobisku. Istotą symulacji numerycznej było określenie tych parametrów w geometrii możliwie najbardziej zbliżonej do rzeczywistości. Przedstawione wyniki symulacji numerycznych są istotne w aspekcie poprawności wykonywania pomiarów wentylacyjnych w kopalniach głębinowych. Źle wybrane miejsce pomiaru lub niedokładny pomiar w obrębie zmiennych pól prędkości może wnieść błędną informację co do wartości objętościowego strumienia przepływającego powietrza a co jest z tym związane, może doprowadzić do powstania stanów awaryjnych.
PL
W artykule przedstawiono wyniki praktycznego zastosowania termoanemometrycznego systemu wielopunktowych, współczasowych pomiarów rozkładu prędkości przepływu gazu w warunkach specjalnych np. w przemyśle lub górnictwie. Omówiono model warstwy przyściennej i możliwości eksperymentalnej weryfikacji rozkładu prędkości powietrza w warstwie przyściennej w warunkach przepływu w wyrobisku górniczym. Przedstawiono dyskusję wpływu parametrów metrologicznych płynącego medium na wyniki pomiarów prędkości przepływu powietrza w obszarze warstwy przyściennej, w warunkach kopalnianych.
EN
Results of practical application of a thermo-anemometric, multipoint, simultaneous measurement system of flow velocity distribution under special condition e.g. in an industry or mining, are presented. The near wall layer model and experimental possibility of verification of the air velocity in the near wall layer under condition of the flow in a mining working, are discussed. Discussion of metrological parameters of flowing medium influence on measurement results of air flow velocity in the area of the near wall layer under mine conditions, is presented.
EN
In this paper we have presented a hot-wire anemometric system constructed in Strata Mechanics Research Institute, Polish Academy of Sciences, which was applied in practice to measure velocity profile in a selected cut of heading. Hot-wire anemometric system for multi-point measurements of velocity field is based on sensors integrated with a signal conversion module. A Sensor matrix, so-called integrated heads, is connected to a mobile measurement data collection system and placed in a given cut of a heading. Arrangement of measuring probes in selected velocity :fields and subsequent registration and conversion of signals from given probes allow for a simultaneous measurement of temperature and velocity :field, turbulence intensity and also for determination of volume stream. Performed measurements had as an objective to evaluate metrological suitability of the measurement system based on hot-wire anemometric integrated probes, in which a measuring element consists of miniature platinum-ceramic sensors in specific conditions of heading. Hot-wire anemometric system was used for measurement of distribution of air flow velocity module in a selected cut of a heading. Measurements were performed in a cut of a cross heading 713, "Borynia" coal mine. Cross heading was a major heading with a cut of 14 m2 - cross cut dimensions were 5 x 2.5 m. Four hot-wire anemometric sensors placed on a special extension arm were used for measurement of instantaneous distribution of velocity module . Despite some discrepancies with literature sources results described in this paper confirm that used hot-wire anemometric measurement system allows for measurements within logarithmic substrata of velocity distribution of stringing layer, which consequent1y allows for further assessment of local flow phenomena in headings. In assessment of properties and metrological usefulness of applied hot-wire anemometric system of integrated heads it must be emphasized that despite 90 minute long measurement and data registration the system worked smoothly. There may be certain conc1usions on practical improvements of the system, however elements used in the heads, which measure velocity are characterized with high mechanical resistance in special conditions.
PL
W pracy przedstawiono skonstruowany w Pracowni Metrologii Przepływów IMG PAN termoanemometryczny system pomiarowy, który został praktycznie zastosowany do pomiaru profilu prędkości w wybranym przekroju wyrobiska górniczego. Termoanemometryczny system pomiarowy do wielopunktowych pomiarów pola prędkości jest oparty na czujnikach zintegrowanych z układem przetwarzania sygnału. Matryca takich czujników tzw. głowic zintegrowanych, rozmieszczonych w badanym przekroju wyrobiska współpracuje z przenośnym, komputerowym systemem akwizycji danych pomiarowych. Rozmieszczenie sond pomiarowych w wybranych punktach badanego pola prędkości, a następnie rejestracja i przetwarzanie sygnałów z poszczególnych sond umożliwiają współczasowy pomiar pola temperatury i prędkości oraz intensywności turbulencji, a także wyznaczenie strumienia objętościowego. Przeprowadzone pomiary miały na celu sprawdzenie przydatności metrologicznej systemu pomiarowego opartego na termoanemometrycznych głowicach zintegrowanych, w których element mierzący stanowiły miniaturowe sensory platynowo-ceramiczne w specyficznych warunkach wyrobiska górniczego. Termoanemometryczny system pomiarowy użyto do zmierzenia rozkładu modułu prędkości przepływu powietrza w wybranym przekroju poprzecznym wyrobiska. Pomiary wykonano w wybranym przekroju w przekopie 713, KWK ,,Borynia" . Przekop był głównym wyrobiskiem wentylacyjnym o przekroju 14 m2, przy wymiarach przekroju poprzecznego 5 x 3,5 m. Do pomiaru chwilowych rozkładów modułu prędkości użyto czterech czujników termoanemometrycznych umieszczonych na specjalnie skonstruowanym wysięgniku. Mimo pewnych rozbieżności w porównaniu ze źródłami literaturowymi, opisane w artykule wyniki badań świadczą o tym, że zastosowany termoanemometryczny system pomiarowy umożliwia pomiary w obrębie subwarstwy logarytmicznego rozkładu prędkości warstwy przyściennej, co z kolei daje możliwość głębszego zbadania lokalnych zjawisk przepływowych w wyrobiskach górniczych. Oceniając właściwości i przydatność metrologiczną zastosowanego termoanemometrycznego układu głowic zintegrowanych należy podkreślić, że czas trwania pomiarów wynosił 90 minut i w trakcie rejestracji wyników zainstalowana aparatura działała bez zarzutów. Nasuwają się pewne wnioski dotyczące praktycznego udoskonalenia systemu, jednakże zastosowane w głowicach elementy mierzące prędkość wykazują dużą odporność mechaniczną w warunkach specjalnych.
18
PL
W artykule przedstawiono założenia, koncepcję i konstrukcję sondy termoanemometrycznej do wielopunktowych, współczasowych pomiarów pól temperatury i prędkości przepływu gazu w warunkach specjalnych, np. w przemyśle lub górnictwie. Matryca takich sond, zwanych też głowicami, wraz z układem akwizycji danych znajduje zastosowanie w przenośnym systemie pomiarowym. Omówiono budowę sondy oraz zaprezentowano możliwość realizacji sondy w różnych wariantach. Poszczególne modele sondy umożliwiają pomiar temperatury, prędkości przepływu, detekcję zwrotu przepływu oraz pomiar przepływów szybkozmiennych. Przedstawiono przykładowe wyniki badań charakterystyk kątowych głowic wyposażonych w element mierzący w postaci cienko-warstwowego sensora platynowo-ceramicznego. Skonstruowany i przebadany laboratoryjnie system pomiarowy został praktycznie zastosowany do eksperymentalnej weryfikacji numerycznej symulacji przepływu w wyrobisku górniczym.
EN
Assumptions, conception and construction of a thermo-anemometric sounder for multi-point, simultaneous measurement of temperature fields and gas flow velocity under special conditions for example in industry or mining are presented. The matrix of such sounders, called also heads, along with data acquisition system is used in the portable measuring system. The sounder structure as well as possibility of sounder realization in various variants is discussed. The particular models enable measurement of temperature, velocity of flow, turn detection of flow as well as measurement of quick changing flows. Examples of characteristics testing results of angle heads equipped with the measuring element in the form of a thin-layer platinum-ceramic sensor are presented. Constructed and laboratory tested measuring system has been practically used for the experimental verification of the numerical simulation of flow in a mining working.
PL
W artykule przedstawiono badania laboratoryjne właściwości metrologicznych cylindrycznego sensora platynowo- ceramicznego. Zbadano w szerokim zakresie prędkości charakterystyki U(v) oraz charakterystyki kątowe, przy różnych warunkach nagrzania elementu mierzącego. Jak wykazały eksperymenty, w dotychczas stosowanych termoanemometrycznych czujnikach trójwłóknowych do wyznaczania wektora prędkości przepływu można zastąpić cienki grzany drut metaliczny cylindrycznym sensorem platynowo-ceramicznym. Sonda trzyelementowa zbudowana na bazie badanych elementów pomiarowych będzie połączona z potrójną głowicą termoanemometryczną, której praktyczną przydatność w warunkach kopalnianych potwierdziły badania in situ prowadzone w celu weryfikacji numerycznej symulacji przepływu w wyrobisku. Przedstawiono również wstępny projekt konstrukcji sondy do wyznaczania składowych wektora prędkości w wyrobisku górniczym.
EN
This article presents results of laboratory investigations of the cylindrical platinum-ceramic sensor. The relationship U(v) in wide range of flow velocity and angular response for manifold overheat ratio of the sensors were searched. As was shown thin wires in triple wire anemometers probe may be replaced by cylindrical platinum-ceramic sensor. A tentative design of probe for flow velocity vector components measurement in mine working was presented.
PL
W pracy przedstawiono założenia, koncepcję i konstrukcję hybrydowego termoanemometrycznego systemu wyznaczania składowych wektora prędkości przepływu powietrza w warunkach specjalnych np. w przemyśle lub górnictwie. Omówiono szczegółowo budowę i technologię wykonania sondy trójelementowej, której baza pomiarowa składa się z trzech miniaturowych, cylindrycznych sensorów platynowo-ceramicznych wzajemnie do siebie prostopadłych, tworzących w przestrzeni naroże sześcianu. Przedstawiono wyniki wzorcowania i pomiarów składowych wektora prędkości przepływu otrzymane na drodze badań laboratoryjnych potrójnej termoanemometrycznej głowicy zintegrowanej. Opisane badania są traktowane jako wstępne testy laboratoryjne, po których będą wykonane pomiary w warunkach kopalnianych. Skonstruowany system pomiarowy docelowo będzie zastosowany do eksperymentalnej weryfikacji numerycznej symulacji przepływu w wyrobisku górniczym.
EN
This article presents the hybrid anemometer system for measurement of air flow velocity vector components in a special conditions e.g. in mining industry. Hybrid triple-element probe consists of three, miniature platinum sensors in cylindrical ceramic case each. These sensors are mutually perpendicular and form three edges of a cube. Results of probe calibration as well as results of measurements of flow velocity vector components were presented.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.