Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 15

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań symulacyjnych nad opracowywaną metodą szacowania wielkości defektów podpowierzchniowych w materiałach z wykorzystaniem pomiarów termowizyjnych. W badaniach symulacyjnych sprawdzono jednoznaczność rozwiązania zagadnienia odwrotnego wykorzystując stworzony do tego celu trójwymiarowy model zjawiska dyfuzji ciepła. Do rozwiązania współczynnikowego zagadnienia odwrotnego zaproponowano koncepcję wykorzystania sztucznej sieci neuronowej.
EN
The article presents the results of simulation research into developing methods for estimating the size of subsurface defects in materials using the infrared thermography. In simulation, the inverse problem solution was examined, using the three-dimensional model of the phenomenon of the heat diffusion created for this purpose. The concept of using an artificial neural network is proposed for the coefficient solution of the inverse problem.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań nieniszczących nad opracowywaną metodą wykrywania defektów naruszających jednorodną strukturą budowy wewnętrznej i zewnętrznej wygarbowanych skór naturalnych, zwłaszcza licowych. W prezentowanej metodzie użyto liniowego promiennika podczerwieni do osiągnicia wymuszenia temperatury o charakterze impulsowym. Do pomiaru rozkładu temperatury na powierzchni badanej, w eksperymencie użyto kamery termowizyjnej. W badaniach zaproponowano opracowany algorytm przetwarzający pakiet termogramów zarejestrowanych w czasie ochładzania powierzchni badanej skóry. Przedstawiono wybrane wyniki badań eksperymentalnych oraz wyniki działania opracowywanego algorytmu wykrywania defektów w skórach. Osiągnięto zadowalające wyniki badań.
EN
The paper deals with a method of detecting defects of uniform internal and external structure of tanned natural leather, especially grain leather. These defects can result from damages of the leather originated during an animal lifetime or later during the tanning and finishing process. In the presented method a linear infrared lamp was used to obtain the impulse heat input. The temperature response on the examined leather surface was measured using an infrared camera. The series of thermograms recorded during the leather cooling were processed using the developed algorithm. Selected r esults of experiments illustrating the performance of the processing algorithm are presented in the paper. The results obtained in the tests were satisfactory. Computations were carried out in the Matlab software environment. The presented solution is a part of a project whose goal is to design an industry device for non destructive testing and detecting structure defects in natural leather used in the furniture upholstery.
PL
W pracy zaprezentowano wyniki badań, mających na celu ocenę możliwości wykrywania defektów w skórach naturalnych, z wykorzystaniem aktywnej termografii w podczerwieni. W badaniach użyto czterech próbek skór zawierających wady powstałe w procesie garbowania. Próbki skóry nagrzewano z wykorzystaniem lampy halogenowej i jednocześnie prowadzono rejestrację sekwencji termogramów ich powierzchni. Zarejestrowane termogramy poddano następnie analizie z wykorzystaniem zaawansowanych algorytmów przetwarzania obrazów. W wyniku badań stwierdzono, że aktywna termografia w podczerwieni pozwala na wykrywanie defektów w skórach naturalnych, które nie byłyby możliwe do wykrycia metodami stosowanymi dotychczas. Dodatkowo, zastosowanie zaawansowanych metod przetwarzania obrazów pozwoliło na zautomatyzowanie procesu wykrywania wad.
EN
Natural leathers usually have different defects, resulting from them during the life of the animal, or due to improper skin removal and preservation of leathers. Recognition of defects allows you to assess the quality and determine the suitability of the leathers for particular purposes as well as. In the most commonly used method, the examined leather is spread on a table or a hanger and a subjective evaluation of the defects affecting the homogeneous structure of the hulled natural leather is made by means of the human senses (i.e. the human eye or the human touch). In this paper an experimental study was carried out to evaluate the possibility of detecting defects, arising from tanning, and further processing of natural leather. In experiments, the investigated leather sample was heated and the transient temperature field was recorded by an infrared camera. Finally, the thermograms of the leather surface were processed and the diagnostic information about the defect presence was obtained. In the paper it was found the active thermography is very useful for detection of defects in leathers. Furthermore, the application of advanced image processing methods allowed to fully automate the detection process.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań związanych z możliwością wykorzystania niskokosztowych sensorów inercyjnych w układzie stabilizacji pozycji pionowej oraz zadanego kierunku jazdy robota balansującego. Testowany układ sterowania zbudowano w oparciu o płytkę uruchomieniową mikrokontrolera serii STM32F3 z rdzeniem Cortex-M4 wyposażoną w trójosiowy akcelerometr, magnetometr i żyroskop. Do określenia dokładności estymacji kąta nachylenia, przeprowadzono testy porównawcze na stanowisku z enkoderem impulsowym.
EN
The paper presents results of research related to the potential use of low-cost sensors, inertial stabilization system vertical position and specified direction balancing robot. Tested control system was built based on the start up board microcontroller series STM32F3 Cortex-M4 equipped with a triaxial accelerometer, magnetometer and gyroscope. To determine the accuracy of the estimation of the angle of inclination, comparative tests were carried out on a bench with a pulse encoder.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań nad opracowywaną metodą wyznaczenia współczynnika dyfuzyjności cieplnej materiału termoizolacyjnego. W metodzie tej wykorzystano wymuszenie temperatury o charakterze harmonicznym oraz do pomiaru rozkładu temperatury planowane jest użycie kamery termowizyjnej. W badaniach symulacyjnych wykorzystano stworzony do tego celu trójwymiarowy model zjawiska dyfuzji ciepła w badanej próbce materiału. Do rozwiązania współczynnikowego zagadnienia odwrotnego zaproponowano koncepcję wykorzystania sztucznej sieci neuronowej.
EN
The paper presents the results of research on methods for determining the coefficient of thermal diffusivity of thermal insulating material. This method uses periodic heating as an excitation and an infrared camera for measuring the temperature distribution on the tested material surface. A three-dimensional model of the phenomenon of heat diffusion in a sample of the tested material was used for simulation investigations. To solve the coefficient inverse problem, there is proposed an idea of using an artificial neural network. The periodic heating technique is based on diffusion of a heat wave in the specimen, which is a response to the temperature harmonic excitation – Section 2. The model of a nonstationary heat flow process in the sample of material is based on a three-dimensional heat-conduction model and includes the third kind Fourier boundary conditions. For solving the system of partial differential equations, used to describe the model, the finite element method was applied [1, 2, 10]. The usability of the artificial neural network [7, 8, 9] in solving the inverse heat transfer problem in a sample of heat insulation material is presented – Section 3. The network determines the value of effective thermal diffusivity on the basis of the amplitude decrease ΔA of the thermal wave on the specimen surface, and the time in which the thermal wave moves by the distance Δz on the specimen side surface. During selection of the optimal neural network architecture many configurations were assessed. Additionally, the influence of the input quantities errors on the estimated values of the thermal parameters was also analysed using the Monte Carlo technique [12]. Simulations of the heat flow process, network training and testing processes and analysis of the error sensitivity were carried out in the Matlab environment.
PL
W artykule przedstawiono koncepcję metody pomiarowej pozwalającej określić możliwości termoizolacyjne powłok malarskich. Badania wykonano w ramach pracy zleconej, której celem było określenie własności termoizolacyjnych farb Thermo-Shield. Prezentowana metoda opiera się na wykorzystaniu odpowiednio zaprojektowanych płytowych -kalory-metrów. Przedstawiono wybrane wyniki badań eksperymentalnych. Przeprowadzone badania, nie potwierdziły dodatkowych właściwości termoizolacyjnych powłok Thermo-Shield.
EN
The paper presents the concept of the measurement method allowing determining the thermal insulation paint coatings applied to surfaces of various building partitions. The described research aimed at determining the thermal insulation properties of Thermo-Shield paints and their influence on the properties of insulating buliding construction. The presented method is based on the use of properly designed plate -calorimeters – Section 2. For the purpose of testing a special test stand was built – Section 3. It consist of four -calorimeters and a special measurement system controller. The idea of the method is to supply thermal energy to the thin metal plate (-calorimeter), coated with a layer of heat insulating coating – Fig.1. The amount of energy consumed to keep the preset temperature for the test -calorimeters enables comparison of the thermal insulation coatings used to determine the heat transfer coefficient U for a paint coating. To carry out the necessary measurements of the temperature profil on the -calorimeter surface, there was used a thermal imaging camera ThermaCam PM 590. The selected results of the experimental studies are given in Section 4. The study did not confirmed additional thermal insulation properties of Thermo-Shield coatings compared to conventional emulsion paints currently used.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań nad opracowywaną metodą wyznaczania parametrów cieplnych materiałów termoizolacyjnych. W metodzie tej wykorzystano wymuszenie temperatury o charakterze harmonicznym. Do pomiaru rozkładu temperatury w eksperymencie użyto kamery termowizyjnej. W badaniach symulacyjnych wykorzystano stworzony trójwymiarowy model zjawiska dyfuzji ciepła w badanej próbce materiału. Do rozwiązania współczynnikowego zagadnienia odwrotnego zaproponowano koncepcję wykorzystania sztucznej sieci neuronowej.
EN
The paper presents results of research on the developed method for determining thermal parameters of a thermal insulating material [2]. This method applies periodic heating as an excitation and an infrared camera is used to measure the temperature distribution on the surface of the tested material – Sections 2 and 3. The author proposed the use of a three-dimensional model of the heat diffusion in a material sample. For solving the system of partial differential equations, the finite element method was applied [11] – Section 2. To solve the coefficient inverse problem, an approach using an artificial neural network is proposed – Section 3. The usability of the artificial neural network in solving the inverse heat transfer problem in a sample of heat insulation material is presented [12, 13]. The network determines the value of effective thermal conductivity and effective thermal diffusivity on the basis of the temperature distribution on the surface of the tested material. Additionally, the influence of the input quantity errors on the estimated values of the thermal parameters was also analysed using the Monte Carlo technique [15] – Section 4. A trained neural network based on the temperature responses on the lateral surface of the sample measured by infrared thermography, quickly would determine the thermo-physical parameters. The obtained results confirm the usefulness of applying artificial intelligence methods to solving the coefficient inverse problem when using infrared measurement methods.
8
Content available remote Thermal diffusivity measurement of insulating material using infrared thermography
EN
The article presents the results of research developing methods for determining the coefficient of thermal diffusivity of thermal insulating material. This method applies a periodic heating as an excitation and an infrared camera is used to measure the temperature distribution on the surface of tested material. In simulation study, the usefulness of known analytical solution of the inverse problem was examined using a three-dimensional model of the phenomenon of heat diffusion in the sample of tested material. To solve the coefficient inverse problem, an approach using artificial neural network is proposed. The measurements were performed on an experimental setup equipped with a ThermaCAM PM 595 infrared camera and frame grabber. The experiment allowed to verify the chosen 3D model of heat diffusion phenomenon and to determine suitability of the proposed test method.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań nad opracowywaną metodą wyznaczenia współczynnika dyfuzyjności cieplnej materiału termoizolacyjnego z wykorzystaniem pomiarów termowizyjnych. W badaniach symulacyjnych sprawdzono przydatność znanego analitycznego rozwiązania zagadnienia odwrotnego, wykorzystując stworzony do tego celu trójwymiarowy model zjawiska dyfuzji ciepła. Przeprowadzony eksperyment pozwolił zweryfikować przyjęty model zjawiska dyfuzji oraz określić przydatność zaproponowanej metody badawczej.
EN
The article presents the results of research into developing methods for determining the coefficient of thermal diffusivity of thermal insulating material using the infrared thermography. In the simulation studies the usefulness of a known analytical solution of the inverse problem was examined, using a three-dtmensionet model of the phenomenon of heat diffusion created for this purpose. The experiment allowed verification of the accepted model of diffusion phenomenon and to determine the suitability of the proposed test method.
10
PL
W artykule przedstawiono koncepcję podręcznego systemu pomiarowego wykorzystującego odpowiednią sondę cieplną do doraźnej kontroli parametrów cieplnych materiałów termoizolacyjnych. Przedstawiony system pomiarowy wykorzystuje sztuczne sieci neuronowe do rozwiązania współczynnikowego zagadnienia odwrotnego dyfuzji ciepła w materiale. Symulacje zjawiska dyfuzji ciepła oraz proces uczenia sieci neuronowej przeprowadzono w środowisku programowym MATLAB. Otrzymane wyniki przeprowadzonego eksperymentu wskazują, że istnieje możliwość wykorzystania w praktyce przedstawianej koncepcji systemu pomiarowego wykorzystującego do rozwiązania zagadnienia odwrotnego sieć neuronową. Koncepcja ta pozwala zbudować system pomiarowy na bazie prostego mikrokontrolera, w którego programie można zaimplementować strukturę nauczonej sieci.
EN
The article presents a prototype of a measurement system with a hot probe, designed for testing thermal parameters of heat insulation materials. The proposition is to use a hot probe with an auxiliary thermometer and a trained artificial neural network to determine parameters of thermal insulation materials. The network is trained on data extracted from a nonstationary two-dimensional heat conduction model inside a sample of material with a hot probe and an auxiliary thermometer. The significant heat capacity of the probe handle is taken into account in the model. To solve the system of partial differential equations describing the model, the finite element method (FEM) was applied. The artificial neural network (ANN) is used to estimate coefficients of the inverse heat conduction problem for a solid. The network determines values of the effective thermal conductivity and effective thermal diffusivity on the basis of temperature responses of the hot probe and the auxiliary thermometer. All calculations, like FEM, training and testing processes, were conducted in the MATLAB environment. The results of the experiment are also presented. The proposed measurement system for parameters testing is suitable for temporary measurements in a building site or factory.
EN
The article presents the prototype of a measurement system with a hot probe, designed for testing thermal parameters of heat insulation materials. The idea is to determine parameters of thermal insulation materials using a hot probe with an auxiliary thermometer and a trained artificial neural network. The network is trained on data extracted from a nonstationary two-dimensional model of heat conduction inside a sample of material with the hot probe and the auxiliary thermometer. The significant heat capacity of the probe handle is taken into account in the model. The finite element method (FEM) is applied to solve the system of partial differential equations describing the model. An artificial neural network (ANN) is used to estimate coefficients of the inverse heat conduction problem for a solid. The network determines values of the effective thermal conductivity and effective thermal diffusivity on the basis of temperature responses of the hot probe and the auxiliary thermometer. All calculations, like FEM, training and testing processes, were conducted in the MATLAB environment. Experimental results are also presented. The proposed measurement system for parameter testing is suitable for temporary measurements in a building site or factory.
PL
W artykule przedstawiono koncepcję wykorzystania sztucznych sieci neuronowych do rozwiązania współczynnikowego zagadnienia odwrotnego dyfuzji ciepła. Opisywane rozwiązanie jest częścią projektu, którego celem jest opracowanie systemu pomiarowego wykorzystującego sondę cieplną do doraźnej kontroli parametrów cieplnych materiałów termoizolacyjnych. Przedstawiono wybrane wyniki badań symulacyjnych pozwalających porównać różne architektury sieci neuronowych. Symulacje obejmują proces uczenia i testowania sieci. Zbadano także wpływ błędów pomiarowych wielkości wejściowych na identyfikowane przez sieć neuronową parametry cieplne materiału. Przedstawiane symulacje przeprowadzono w środowisku Matlab.
EN
The paper presents an idea of a measurement system with a hot probe for testing thermal parameters of heat insulation materials. In contrast to classical methods of linear heat source [1, 2, 5, 6, 7, 8], there are not assumed any significant simplifications in the model of heat flow in the material sample. The model of non-stationary heat flow in the material sample with a hot probe and auxiliary thermometer is based on a two-dimensional heat-conduction model and includes the heat capacity of the probe handle [3, 4, 9, 10]. The finite element method was used for solving the system of partial differential equations describing the model [11, 12] - Sections 2 and 3. The usability of the artificial neural network [14] for solving the inverse heat transfer problem in a sample of heat insulation material is presented [13, 15]. The network determines the values of the effective thermal conductivity and diffusivity on the basis of the temperature responses of the hot probe and auxiliary thermometer. In order to select the optimal neural network architecture, there were compared many network configurations in Sections 4, 5 and 6. Additionally, the influence of input quantity errors on the estimated values of the thermal parameters was analysed using the Monte Carlo method [16, 17, 18] - Sections 7 and 8. The simulations of the heat flow process, network training and testing processes as well as the analysis of the error sensitivity were carried out in the Matlab environment.
PL
W artykule przedstawiono model koncepcji systemu pomiarowego wykorzystującego odpowiednią sondę cieplną do kontroli parametrów cieplnych materiałów termoizolacyjnych. Przedstawiany system pomiarowy wykorzystuje sztuczne sieci neuronowe do rozwiązania współczynnikowego zagadnienia odwrotnego dyfuzji ciepła w materiale. Symulacje zjawiska dyfuzji ciepła oraz proces uczenia sieci neuronowej przeprowadzono w środowisku programowym Matlab.
EN
The article presents model of measurement system with thermal probe for testing thermal parameters of heat-insulating materials. Measurement system uses the artificial neural network in order to solve the coefficient inverse problem for solid. The network learning process and simulation analyses are based on the Matlab.
EN
The paper deals with a method that allows three basic thermophysical parameters to be determined on a single measuring stand. The method makes use of the dynamics of a nonstationary heat flow process in solid states and is based on a model of the one-dimensional Fourier differential equation. To estimate the unknown values of coefficients, an inverse problem has to be solved. We propose a way of applying artificial neural networks (ANN) to solve the inverse problem. The results of the thermal parameter identification for a heat-insulating material using ANN are compared with the results obtained by the classical algorithm of the mean square error minimization. The influence of measurement errors on identified values of the thermal parameters of a heat-insulating material are analysed. The calculations presented in the paper use results obtained from experiments carried out on a special laboratory stand.
PL
W pracy opisano możliwość wyznaczania trzech podstawowych parametrów cieplnych materiałów termoizolacyjnych na pojedynczym stanowisku pomiarowym. Przedstawiana metoda wykorzystuje dynamikę procesu dyfuzji ciepła w badanej próbce. Model zjawiska oparty jest na jednowymiarowyrn równaniu różniczkowym Fouriera. W celu wyznaczenia nieznanych wartości parametrów termofizycznych należało rozwiązać zagadnienie odwrotne. Zaproponowano algorytm oparty na minimalizacji błędu średniokwadratowego. W pracy przedstawiono także koncepcję wykorzystania sztucznych sieci neuronowych do rozwiązania współczynnikowego zagadnienia odwrotnego, jako rozwiązania alternatywnego dla algorytmów metod numerycznych. Porównano wyniki identyfikacji parametrów cieplnych materiału termoizolacyjnego dla klasycznego algorytmu minimalizacji błędu średniokwadratowego z wynikami otrzymanymi z wykorzystaniem sztucznych sieci neuronowych. W przeprowadzonych symulacjach komputerowych zbadano wpływ błędów pomiarowych mogących wystąpić w wielkościach mierzonych na wyniki identyfikacji parametrów cieplnych. Przedstawiane wyniki pomiarów otrzymano w eksperymentach przeprowadzanych na specjalnie zbudowanym do tego celu stanowisku porniarowym. Przedstawiona w pracy metoda dynamiczna, wraz z przenośnym systemem, jest przeznaczona do szybkiego (1-2 minuty) wyznaczania parametrów cieplnych materiałów termoizolacyjnych wykorzystywanych w budownictwie i przemyśle, takich jak styropian bądź wełna mineralna. Przenośny system pomiarowy mógłby na przykład na bieżąco (on-line) sprawdzać jakość materiału termoizolacyjnego opuszczającego daną linię produkcyjną w zakładzie, bądź umożliwiałby badanie jakości materiału w "terenie".
EN
This paper describes results of simulation research on he method of determining the heat-diffussion coefficient of heat-insulating materials. The algorithm of Crankás-Nicolsonás finite difference method is used for solution of the equation of thermal diffussion for an extensive plate. the aim of the research is determining the usefulness of the method and calculating parameters of the measurement system under design.
PL
Przedstawiono najnowsze wyniki badań nad metodą wyznaczenia współczynnika wyrównywania temperatury materiałów termoizolacyjnych. Metoda pomiarowa oparta jest na różnicowej aproksymacji równania dyfuzji wg algorytmu Cranka-Nicolsona, dla nieskończenie rozległej płyty, na której powierzchniach wymuszono różnicę temperatur. celem badan jest określenie przydatności metody, oraz wyznaczenie wielkości parametrów projektowanego systemu pomiarowego.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.