Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Directional sensitivity of differential pressure sensors of gas velocity used in manual gravimetric measurements of dust emissions from stationary sources

Szulikowski J., Kateusz P.

Archives of Environmental Protection

|

2015

|

Vol. 41, no. 3

83--96

EN

Manual measurements of distribution of gas velocity in conduits of flue gas installations using systems with differential pressure sensors of velocity are often performed for the requirements of determining emissions of dust pollutants from industrial process plants to the atmosphere. The aim is to determine an axial velocity profile. Flows in measuring sections are not always coaxial along the run of the duct; they are characterized by different directions of the velocity vector at various measuring points. The determination of actual directions of vectors of local velocities giving a guarantee of an accurate calculation of the axial velocity is often not possible from the technical point of view and the measurement of the velocity is carried out with the parallel setting of the sensor head in relation to the axis and the walls of the conduit. Then the knowledge of the directional sensitivity of the applied velocity sensor allows either to eliminate the axial velocity measurement error or to take it into account by the uncertainty of this measurement. For specific situations of two-dimensional variation of direction of the velocity vector, the directional sensitivity characteristics and in consequence the characteristics of error have been determined for three sensors adopted to tests: a zero pressure dust sampling probe with the anemometric function as an element of the gravimetric dust sampler and comparatively - two commonly used Pitot tubes: types S and L.

PL

Na potrzeby określania emisji zanieczyszczeń pyłowych do atmosfery z przemysłowych instalacji technologicznych często wykonywane są manualne pomiary rozkładu prędkości gazu w kanałach instalacji gazów odlotowych przy pomocy układów z różnicowo-ciśnieniowymi czujnikami prędkości. Celem jest ustalenie profilu prędkości osiowej. Przepływy w przekrojach pomiarowych nie zawsze są współosiowe z biegiem kanału; cechują się różnymi kierunkami wektora prędkości w różnych punktach pomiarowych. Ustalanie rzeczywistych kierunków wektorów prędkości lokalnych, dające gwarancję dokładnego obliczenia prędkości osiowych, często nie jest możliwe z technicznego punktu widzenia i pomiar prędkości prowadzi się przy ustawieniu głowicy czujnika równoległym w stosunku do osi i ścian kanału. Wtedy wiedza o czułości kierunkowej zastosowanego czujnika prędkości pozwala albo na wyeliminowanie błędu pomiaru prędkości osiowej, albo na uwzględnienie go poprzez niepewność tego pomiaru. Dla specyficznych sytuacji dwuwymiarowej zmienności kierunku wektora prędkości wyznaczono charakterystyki czułości kierunkowej i w konsekwencji charakterystyki błędu trzech przyjętych do badań czujników: pyłowej sondy zerowej o funkcji anemometrycznej jako elementu pyłomierza grawimetrycznego i porównawczo - dwóch powszechnie stosowanych rurek spiętrzających: typu S i L.

2

Wpływ turbulencji strugi gazu na charakterystyki anemometryczne sond aspiracyjnych pyłomierzy grawimetrycznych

Kateusz P., Popiołek Z., Szulikowski J.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2004

|

Vol. 30, no. 1

43--63

PL

W niektórych pyłomierzach grawimetrycznych stosowane są sondy aspiracyjne, których konstrukcja umożliwia (niezbędny dla utrzymywania izokinetyczności poboru i oznaczenia strumienia masy pyłu w kanale) pomiar prędkości gazu w miejscu ich ulokowania w przewodzie. Prędkość skorelowana jest z mierniczą różnicą ciśnień sondy, wielkością bezpośrednio mierzoną w czasie pracy pyłomierza. Związek ten jest charakterystyką metrologiczną danej sondy, wyznaczaną w procedurze wzorcowania. Dwa typy sond, a mianowicie sonda zerowa oraz sonda zwykła z filtracją wewnętrzną wyposażona w anemometryczny czujnik typu S, były przedmiotem badań. Na stanowisku laboratoryjnym sprawdzono zachowanie się charakterystyk sond w przepływach o różnej turbulencji. Otrzymane, przytoczone tu wyniki, wykazują, iż turbulentny stan przepływu gazu jest czynnikiem kształtującym ich charakterystykę metrologiczną. Wobec faktu, że turbulencja przepływu gazu nie jest identyfikowana w czasie pomiarów grawimetrycznych w instalacjach przemysłowych, stanowi ona przyczynę niepewności pomiaru prędkości gazu w przewodzie. Dla badanych sond podano wartości tej niepewności, zmienne z poziomem prędkości gazu. Opisano pomiarowy i obliczeniowy warsztat badawczy.

EN

Aspiration dust probes of some isokinetic samplers have such a construction that enables them to measure the gas velocity at the point they are placed in a duet, the measurement being required for maintaining isokinetic conditions and in determining the dust mass flow rate in the duet. The gas velocity is correlated with a probe specific pressure difference, a quantity measured directly when the train is in operation. This relationship is a metrological characteristic of a given probe, being established in a calibration procedure. Two types of the above-mentioned probes, namely a pressure balance-type and an in-stack filtration probes (in two versions) combined with a type S velocity sensor, have been tested. The behaviour of the characteristics of the probes was studied in the flows of different turbulence at a laboratory stand. The achieved results, presented in the paper, show that the turbulence state of gas flow is the factor that shapes the metrological characteristics. Facing the fact that the turbulence of gas flow in industrial installations is not identified during the dust concentration gravimetric measurements, this parameter constitutes a source of uncertainty of the gas velocity measurement. For the probes under test, the values of this uncertainty, varying with the gas velocity, were determined. The test and calculation procedures were described.

3

Generowanie strug powietrza na wypływie z tunelu aerodynamicznego o kontrolowanym stanie turbulencji

Kateusz P., Popiołek Z., Szulikowski J.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Politechnika Śląska

|

1999

|

z. 41

205-221

PL

Zrelacjonowano prace nad zaprojektowaniem i zastosowaniem układów turbulizatorów, w jakie wysposażona została część wylotowa tunelu aerodynamicznego. Przedstawiono konstrukcję układów i wyniki pomiarów identyfikujących generowane strugi w ustalonym przekroju roboczym w zakresie prędkości średniej gazu oraz turbulencji opisanej intensywnością i parametrami struktury (np. mikro- i makroskale, widmo mocy). Uzyskano zadowalająco jednorodne przepływy powietrza w otwartej przestrzeni w zakresie prędkości 3 - 30 m/s i intensywności turbulencji 1 - 20%. Strugi takie znajdują zastosowanie - jako zróżnicowane i kontrolowane pod względem turbulencji tła gazowe - m.in. w aerodynamicznych badaniach anemometrów ciśnieniowych.

EN

Works were reported on the design and application of sets of turbulizers with which an outlet part of a wind tunnel was equipped. The construction of the sets was presented together with the results of measurements through which the generated streams were identified in the test section in the scope of meam velocity and turbulence as described by its intensity and structure parameters (micro and macro length scales and frequency spectra). Homogeneaous, in a satisfying degree, air flows were obtained in the open space at the range of velocity 3 - 30 m/s and turbulence intensity 1 - 20 %. such streams, as gaseous flowing background of variable and controlled turbulence, are used, among others, in the aerodynamic testing of pressure anemometers.

4

Badania charakterystyk pomiarowych zwartych różnicowych sond ciśnieniowych

Kateusz P., Popiołek Z., Szulikowski J.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Politechnika Śląska

|

1999

|

z. 41

191-204

PL

Zwarte różnicowe sondy ciśnieniowe, przeznaczone do pomiaru prędkości gazu w przewodach przemysłowych instalacji gazów odlotowych, odznaczają się charakterystykami pomiarowymi, według których empiryczny parametr, tzw. liczba kształtu, jest wielkością zależną zarówno od poziomu prędkości, jak i stanu turbulencji strugi gazu, w której umieszczana jest sonda. Dla wybranych konstrukcji sond ustalono eksperymentalne charakterystyki pomiarowe uwzględniające powyższe wpływy warunków zewnętrznych przepływu gazu. Sondy badano na stanowisku z tunelem aerodynamicznym, dającym możliwość uzyskiwania różnych stanów turbulencji wypływającego powietrza.

EN

So-called compact differential pressure probes, which are designed to measure gas velocity in the ducts of industrial waste gas installations, have their measuring characteristics according to which the shape factor, being an experimental parameter, depends both in the velocity level and on the state of turbulence of the gas stream a probe is located in. Measuring characteristics of the selected probe designs were determined by an experiment, in which characteristics the influence of the above-mentioned outer gas flow conditions were included. The probes were tested on a stand with a wind tunnel that allows to produce different turbulence states of discharging air streams.

5

Analiza metrologiczna aspiracyjnej sondy zerowej pyłomierza grawimetrycznego P-10ZA

Szulikowski J.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Politechnika Śląska

|

1999

|

z. 41

181-190

PL

W artykule przedstawiono efekty prac dotyczących zagadnienia dokładności pobierania pyłu w próbce zapylonego gazu w odniesieniu do aspiracyjnej sondy zerowej pyłomierza grawimetrycznego P-10ZA. Dokonano opisu matematycznego zależnością aproksymacyjną, tzw. charakterystyki poboru sondy zerowej, będącej efektem eksperymentalno-obliczeniowej metody badawczej. Opracowano program komputerowy służący do obliczania błędu poboru poszczególnych frakcji pyłu w pobranej próbce i stąd - rzeczywistych stężeń frakcyjnych i stężenia całkowitego pyłu w gazie w kanale dla pomiaru grawimetrycznego dokonywanego pyłomierzem P-10ZA. Przedstawiono przykład obliczeniowy, uzyskany w wyniku zastosowania opracowanego programu komputerowego.

EN

In the paper, the results were presented of the works on the problem of accuracy of sampling particulate matter from ducted gas for the case of the performance of the pressure balance-type aspiration probe being a part of the gravimetric sampler P-10ZA. A so-called sampling characteristic of the pressure balance-type probe was described by an approximation function, this characteristic being a result of an experimental and computational method applied. A computer programme was developed which serves to calculate the sampling error of particular dust fractions present in the drawn gas sample, and thus to determine true total and size fractional concentrations of the gas, while carrying out gravimetric measurement by means of the P-10ZA sampler. an example of calculation made using the computer programme developed was presented.

6

Funkcja anemometryczna aspiracyjnej sondy zerowej pyłomierza grawimetrycznego P-10ZA

Szulikowski J., Kateusz P.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

1999

|

Vol. 25, no. 2

163-172

PL

W automatycznym pyłomierzu grawimetrycznym P-10ZA, produkowanym seryjnie w Polsce, służącym do pomiarów zapylenia gazów w przewodach, znalazła zastosowanie aspiracyjna sonda zerowa. Jej konstrukcja powstała w Katedrze Ogrzewnictwa, Wentylacji i Techniki Odpylania Politechniki Śląskiej w Gliwicach, gdzie ustalona też została charakterystyka aerodynamiczna sondy. Charakterystyka ta umożliwia takie zastosowanie sondy w opisywanym pyłomierzu, które pozwala na identyfikowanie za jej pomocą prędkości gazu w miejscu jej ulokowania w przewodzie. Taka funkcja anemometryczna opracowanej sondy zerowej umożliwia dokonywanie ciągłego pomiaru prędkości gazu w trakcie poboru jego próbki, a przede wszystkim eliminuje konieczność stosowania odrębnych, specjalnych czujników prędkości, które zaburzają ruch aerozolu na wlocie do sond aspiracyjnych. W konsekwencji omawiana sonda zapewnia utrzymywany w sposób ciągły w czasie poboru wysoki stopień reprezentatywności zasysania cząstek pyłu i stąd - odpowiednią dokładność pomiaru stężenia i strumienia masy pyłu.

EN

An aspiration dust probe of a pressure balance - type has been applied in the automatic isokinetic dust sampler P-10ZA, serially manufactured in Poland, which sampler serves to make measurements of dust content of ducted gases. The design of the probe was developed in the Department of Heating, Ventilation and Dust Removal Technology at the Silesian Technical University, Gliwice. Here, the aerodynamic characteristic of the probe was also determined. This characteristic makes it possible to use the probe as an element of the above-mentioned sampler in such a way that, by means of the probe, the gas velocity is identified in the point probe is located in the duct. Such a velocity measurement of gas velocity while sampling dust-loaded gas, and - what is most important - eliminates the necessity of using separate, special gas velocity sensors that disturb the aerosol movement at the entrance of aspiration nozzles of dust probes. In consequence, the probe under consideration ensures continuously maintained during the sampling high degree of representativeness of aspirating dust particles and, therefore, appropriate accuracy of measuring concentration and mass flow rate of dust.

7

Funkcja anemometryczna aspiracyjnej sondy zerowej pyłomierza grawimetrycznego P-10ZA [ opublikowany z licznymi błędami druku - popr.wersja w vol.25, no.2]

Szulikowski J., Kateusz P.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

1999

|

Vol. 25, no.1

41-50

PL

W automatycznym pyłomierzu grawimetrycznym P-10ZA, produkowanym seryjnie w Polsce, służącym do pomiarów zapylenia gazów w przewodach, znalazła zastosowanie aspiracyjna sonda zerowa. Jej konstrukcja powstała w Katedrze Ogrzewnictwa, Wentylacji i Techniki Odpylania Politechniki Śląskiej w Gliwicach, gdzie ustalona też została charakterystyka aerodynamiczna sondy. Charakterystyka ta umożliwia takie zastosowanie sondy w opisywanym pyłomierzu, które pozwala na identyfikowanie za jej pomocą prędkości gazu w miejscu jej ulokowania w przewodzie. Taka funkcja anemometryczna opracowanej sondy zerowej umożliwia dokonywanie ciągłego pomiaru prędkości gazu w trakcie poboru jego próbki, a przede wszystkim eliminuje konieczność stosowania odrębnych, specjalnych czujników prędkości, które zaburzają ruch aerozolu na wlocie do sond aspiracyjnych. W konsekwencji omawiana sonda zapewnia utrzymywany w sposób ciągły w czasie poboru wysoki stopień reprezentatywności zasysania cząstek pyłu i stąd - odpowiednią dokładność pomiaru stężenia i strumienia masy pyłu.

EN

An aspiration dust probe of a pressure balance - type has been applied in the automatic isokinetic dust sampler P-10ZA, serially manufactured in Poland, which sampler serves to make measurements of dust content of ducted gases. The design of the probe was developed in the Department of Heating, Ventilation and Dust Removal Technology at the Silesian Technical University, Gliwice. Here, the aerodynamic characteristic of the probe was also determined. This characteristic makes it possible to use the probe as an element of the above-mentioned sampler in such a way that, by means of the probe, the gas velocity is identified in the point probe is located in the duct. Such a velocity measurement of gas velocity while sampling dust-loaded gas, and - what is most important - eliminates the necessity of using separate, special gas velocity sensors that disturb the aerosol movement at the entrance of aspiration nozzles of dust probes. In consequence, the probe under consideration ensures continuously maintained during the sampling high degree of representativeness of aspirating dust particles and, therefore, appropriate accuracy of measuring concentration and mass flow rate of dust.