Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 14

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
EN
This paper presents the software for comprehensive processing and visualization of 2D and 3D electrical tomography data. The system name as TomoKIS Studio has been developed in the frame of DENIDIA international research project and has been improved in the frame of Polish Ministry of Science and Higher Education Project no 4664/B/T02/2010/38. This software is worldwide unique because it simultaneously integrates the process of tomographic data acquisition, numerical FEM modeling and tomographic images reconstruction. The software can be adapted to specific industrial applications, particularly to monitoring and diagnosis of two-phase flows. The software architecture is composed of independent modules. Their combination offers calibration, configuration and full-duplex communication with any tomographic acquisition system with known and open communication protocol. The other major features are: online data acquisition and processing, online and offline 2D/3D images linear and nonlinear reconstruction and visualization as well as raw data and tomograms processing. Another important ability is 2D/3D ECT sensor construction using FEM modeling. The presented software is supported with the multi-core GPU technology and parallel computing using Nvidia CUDA technology.
PL
W artykule autorzy przedstawiają środowisko komputerowe do kompleksowego przetwarzania i wizualizacji tomograficznych danych pomiarowych. Oprogramowanie TomoKIS Studio powstało w Instytucie Informatyki Stosowanej PŁ w ramach projektu DENIDIA i zostało rozwinięte w ramach projektu MNiSW nr 4664/B/T02/2010/38. Zbudowane oprogramowanie jest unikalne w skali światowej, gdyż integruje w sobie proces pozyskiwania danych pomiarowych, modelowanie numeryczne oraz proces konstruowania obrazów tomograficznych, z możliwością adaptacji dla różnych aplikacji przemysłowych, w szczególności dla potrzeb monitorowania i diagnostyki przepływów dwufazowych gaz-ciecz. Architektura aplikacji oparta jest na zestawie niezależnych modułów, które pozwalają na w pełni dwukierunkową komunikacją, konfigurację oraz kalibrację dowolnego urządzenia tomografii elektrycznej z otwartym protokołem pomiarowym, akwizycję i przetwarzanie danych pomiarowych on-line, liniową oraz nieliniową rekonstrukcję obrazów 2D i 3D w czasie rzeczywistym, a także wizualizację surowych danych pomiarowych i tomogramów. Istotnym elementem systemu jest moduł numerycznego modelowania czujników pojemnościowych wykorzystujący metodę elementów skończonych, oparty na autorskich algorytmach generowania siatek MES komputerowych modeli czujników pojemnościowych. Architektura prezentowanego systemu została zaprojektowana przy użyciu obliczeń równoległych na procesorach graficznych, z wykorzystaniem technologii Nvidia CUDA.
EN
In this paper the new intelligent system for two-phase flows diagnosis and control is presented. The authors developed a fuzzy inference system for two phase flows recognition based on the raw 3D ECT data statistical analysis and fuzzy classification which identify the flow structure in real-time mode. The non-invasive three-dimensional monitoring is possible to conduct even in non-transparent and non-accessible parts of the pipeline. Presented system is also equipped with the two phase gas-liquid flows installation control module based on fuzzy inference which includes the feedback information from the recognition module. The intelligent control module working in a feed-back loop keep the sets of required flow regime. Presented in this paper fuzzy algorithms allow to recognize the two phase processes similar to the human expert and to control the process in the same, very intuitively way. Using of the artificial intelligence in the industrial applications allows to avoid any random errors as well as breakdowns and human mistakes suffer from lack of objectivity. An additional feature of the system is a universal multi-touched monitoring-control panel which is an alternative for commercial solution and gives the opportunity to build user own virtual model of the flow rig to efficiently monitor and control the process.
PL
W artykule zaprezentowany został inteligentny system diagnostyki i sterowania przepływami dwufazowymi gaz-ciecz. Autorzy opracowali rozmyty system wnioskowania oparty o statystyczną analizę i klasyfikację rozmytą surowych danych pomiarowych 3D ECT realizujący w czasie rzeczywistym identyfikację struktury przepływu oraz wyznaczanie objętościowego udziału faz. Nieinwazyjny trójwymiarowy monitoring przepływu możliwy jest w nieprzezroczystych i trudno dostępnych fragmentach rurociągów w czasie rzeczywistym. Prezentowany system wyposażony jest również w moduł sterowania instalacją w oparciu o wnioskowanie rozmyte, któremu na wejście podawane są informacje zwrotne od modułu rozpoznawania. Inteligentny regulator rozmyty pracujący w pętli sprzężenia zwrotnego utrzymuje żądane nastawy parametrów przepływu w oparciu o zadany reżim przepływu. Przedstawione w niniejszym opracowaniu algorytmy rozmyte umożliwiają identyfikację procesów dwu-fazowych w sposób analogiczny do tego, jak to robią specjaliści oraz jednocześnie pozwalają kontrolować proces w ten sam bardzo intuicyjny sposób. Zastosowanie sztucznej inteligencji w aplikacjach przemysłowych pozwala uniknąć przypadkowych ludzkich błędów podatnych na brak obiektywizmu, a także zapobiegać awarii. Cechą dodatkową systemu jest uniwersalny dotykowy panel monitorująco-sterujący stanowiący alternatywę dla drogich komercyjnych rozwiązań umożliwiający budowanie wirtualnego modelu instalacji, aby w szybki i skuteczny sposób móc ją monitorować i nią sterować.
EN
In this paper the authors shows the new methodology of two phase gas-liquid flows recognition based on the fuzzy inference. At the beginning there is a short description of the experimental set up, later there is a detailed description of the experimental data processing and analysis algorithm and the fuzzy rules building routine, at the end of this paper there are the research results and analysis.
PL
W artykule autorzy zaprezentowali nową metodę rozpoznawania typu przepływu dwufazowego mieszanin gaz-ciecz opartą na wnioskowaniu rozmytym. We wstępie artykułu czytelnik znajdzie informacje na temat instalacji badawczej wykorzystanej w badaniach oraz na temat charakterystyki typów przepływów. W dalszej części autorzy przybliżają szczegóły nowej metody. A więc można odnaleźć opis algorytmu analizy danych pomiarowych, definicje funkcji przynależności oraz reguł wnioskowania. W ostatniej części artykułu autorzy prezentują działanie metody oraz poddają pod dyskusję uzyskane wyniki.
PL
Przedstawiono możliwość zastosowania przetworników optoelektronicznych w przepływie dwufazowym mieszanin ciecz-gaz. System pomiarowy umożliwia określenie rodzaju przepływu, oszacowanie parametrów przepływu rzutowego: średnich długości pęcherzy gazowych i rzutów cieczy oraz ich średniej częstotliwości i liniowej prędkości przepływu. System może być wykorzystany do sterowania instalacją przepływową, w której odbywa się przepływ rzutowy.
EN
Application of optoelectronic transducers in two-phase flow of gas – liquid mixtures is presented. The described measurement system allows the identification of flow type (flow character) and the estimation of flow characteristic parameters in slug regime such as the average length of gas bubbles, liquid slugs and their average frequency, and also the linear velocity of these structures. The system can be used for the control of pipelines in which the slug flow is observed.
EN
In this article the fuzzy system for the two phase gas-liquid flows recognition based on the 3D tomography data and the research facility context information is described., The system is also specialized to control the research facility in basis of the fuzzy algorithms and generated diagnostics signals.
PL
W artykule opisano system rozmyty do rozpoznawania przepływów dwufazowych mieszanin gaz-ciecz w oparciu o trójwymiarowe dane tomograficzne oraz informacje kontekstowe. System dedykowany jest również do sterowania pracą instalacji badawczej w oparciu o algorytmy rozmyte i wytworzoną informacje diagnostyczną.
PL
Artykuł zawiera opis wykorzystania klasteryzacji rozmytej dla potrzeb rozpoznawania rodzajów przepływów dwufazowych typu gaz-ciecz. Autorzy przedstawili szczegółowy opis procesu pozyskiwania trójwymiarowych danych tomograficznych, tak zwanych surowych danych tomograficznych, nowych metod gromadzenia, interpretacji oraz statystycznego przetwarzania tego typu danych. Dodatkowo w artykule znajduje się opis podstawowych zagadnień z zakresu logiki rozmytej i klasteryzacji rozmytej takich jak wyznaczanie wektora cech znaczących czy zasady działania klasyfikatora rozmytego (FCM) w odniesieniu do specyficznego rodzaju danych wykorzystanych podczas badań. Uzasadniając wybór klasteryzacji rozmytej autorzy zaprezentowali wyniki przeprowadzanych eksperymentów, które potwierdziły, że algorytmy rozmyte bardzo dobrze nadają się do badań nad zjawiskami o bardzo dynamicznym charakterze, jakimi bez wątpienia są przepływy dwufazowe typu gaz-ciecz.
EN
The paper contains a description of the fuzzy clustering method usage for the recognition of two-phase gas-liquid flows. The authors present a detailed description of the obtaining process of three dimensional tomographic data, the so-called raw tomographic data, and new methods of the data collection, interpretation and statistical processing. In addition, the article includes a description of the key issues in the field of fuzzy logic and fuzzy clustering such as the determination of the primary features vector or the fuzzy classifier (FCM) principle of use with a specific type of data used in the study. Justifying the choice of fuzzy clustering authors presented the results of experiments carried out, which confirmed that the fuzzy algorithms are very good matched to the study of phenomena of a very dynamic nature, which, definitely, are the two-phase gas-liquid flows.
EN
In the article there is a description of the FCM based algorithm for the determination of the similarity level of the current investigated by the capacitance process tomography methods to the previously prepared pattern flows. Additionally readers can find a description of raw tomographic data collection method used, preparation of the most significant features vector routine and basic theoretical issues.
PL
Artykuł zawiera opis algorytmu opartego na klasyfikacji rozmytej mającego na celu wyznaczenie wartości podobieństwa badanych za pomocą metod pojemnościowej tomografii przemysłowej przepływów dwufazowych do wcześniej przygotowanych przepływów wzorcowych. W artykule można znaleźć opis wykorzystanych metod akwizycji danych, przygotowania wektora cech znaczących oraz podstawowych zagadnień teoretycznych.
PL
W procesach przemysłowych, w których bezpośrednie monitorowanie jest utrudnione, zastosowanie nieinwazyjnego systemu tomografii pojemnościowej dla identyfikacji struktur przepływów dwufazowych mieszanin gaz-ciecz oraz wyznaczenia udziału faz jest szczególnie ważne. W artykule przedstawiono wyniki badań poświęconych rozwojowi nowych nieinwazyjnych metod identyfikacji i wizualizacji struktur przepływów dwufazowych. Nowe możliwości, jakie niesie ze sobą zastosowanie komputerowych technik tomograficznych w pomiarach wielkości elektrycznych, wyznaczają dziś standardy w pomiarach dynamicznych. Proponowane rozwiązanie zakłada możliwość zastosowania systemu tomograficznego do pomiaru rozkładu koncentracji poszczególnych frakcji procesu. Opracowane algorytmy pozwoliły na szybką trójwymiarową wizualizację wnętrza rurociągów, w których występują przepływy mieszanin gaz-ciecz, poprzez uzyskanie w krótkim czasie obrazów oraz ich szybką analizę i identyfikację. Taka diagnostyka może być użyteczna w kontekście przemysłowych procesów monitorowania oraz sterowania przepływami mieszanin gaz-ciecz w systemach czasu rzeczywistego.
EN
In the industrial processes, where the direct monitoring is difficult, the application of the non-invasive electrical capacitance tomography system for the two-phase gas-liquid mixtures flow structures identification and the phase distribution calculation is of great importance. This paper presents the research results of development new non-invasive diagnostic methods. The new possibilities offered by the tomographic techniques applications for the purposes of the electrical quantities measurement, define today the standards of dynamic measurements. The proposed solution involves the possibility of applying the tomographic system to measure the fractions concentration distribution of the flow. The designed algorithms allowed the fast 3D visualization of the pipeline interior through the quick tomographic image reconstruction and their analysis and structure identification. The obtained diagnostic data could be useful in the context of monitor and control of the flow industrial facilities in the real time.
PL
Przemysłowe systemy diagnostyki i monitorowania potrzebują nowych narzędzi oferujących możliwości nieinwazyjnej obserwacji i analizy procesów przepływów dwufazowych mieszanin gaz-ciecz. Opracowany system pomiarowy dedykowany jest dla potrzeb nieinwazyjnego wyznaczania procentowego udziału faz oraz identyfikacji struktur w przepływach dwufazowych w rurociągach pionowych i poziomych. Artykuł prezentuje wybrane rezultaty prac badawczych, w wyniku, których dokonano oceny własności metrologicznych prototypowego systemu trójwymiarowej tomografii pojemnościowej. Prace badawcze obejmowały między innymi: zagadnienie optymalizacji struktury czujnika ECT, a także metrologiczną ocenę dokładności rekonstrukcji obrazu oraz wyznaczania procentowego udziału faz w porównaniu z innymi metodami. W wyniku przeprowadzonej analizy wykazano dużą przydatność systemu 3D ECT do nieinwazyjnego, szybkiego diagnozowania dynamicznych procesów przepływowych.
EN
The industrial diagnostic and monitoring systems require new methods offering the possibility of non-invasive observation and analysis of the two-phase gas-liquid mixtures flows. The designed new measurement system is dedicated for non-invasive percentage phase distribution calculation and flow structure identification in the vertical and horizontal pipelines. This paper presents some research results of the metrological validation of the designed three-dimensional capacitance tomography measurement system including: the 3D ECT sensor structure optimization, the metrological analysis of the image reconstruction process accuracy and the metrological analysis of the results of the phase distribution calculation method in comparison with other common technics. As a result of performed analysis the height capability of the 3D ECT measurement system for non-invasive real time dynamic flow processes identification was proved.
PL
Prezentowany artykuł przedstawia wyniki prac nad systemem automatycznego rozpoznawania przepływów dwufazowych gaz-ciecz w rurociągach poziomych i pionowych. Opiera się on na logice rozmytej przy ocenie obrazów przestrzennych z tomografii 3D a następnie na przyporządkowaniu uzyskanych ocen do jednej z klas przepływu.
EN
The following paper presents results of research on automated two-phase flow pattern identification, which is based on a fuzzy assessment of registered spatial images. Such images are obtained from 3D tomography reconstruction algorithms and for each a set of fuzzy-based features is calculated. Finally, acquired features are used to classify obtained image to one of flow regime structures.
PL
Badania opisane w artykule odnoszą się do zakończonego projektu naukowo – badawczego, którego celem było zbudowanie systemu pomiarowego do wyznaczania udziału faz w oparciu o trójwymiarową tomografię pojemnościową 3D ECT. W ramach tych prac przewidziano ocenę własności metrologicznych nowego systemu, w którym zastosowano równolegle wiele metod pomiarowych. Aby możliwe było dokładne porównanie wyników działań każdej z zastosowanych metod, potrzebne było opracowanie jednolitej usługi znaczników czasowych do synchronizacji danych pomiarowych pochodzących z różnych źródeł o różnej prędkości ich akwizycji. Artykuł opisuje zaprojektowany uniwersalny algorytm sieciowej usługi dystrybucji znaczników czasowych.
EN
The described in this paper research refer to the finished project which aimed to build the measurement system for phase distribution calculation and two phase flow structure identification based on 3D ECT system. In the frame of this work the metrological validation of the measurement system was done where many of various measurement technics were applied parallel. In order to analyse the measurement results, there was a need to design the unified service of time stamps distribution for measurement data synchronization. The measured data were collected with different speed. This paper presents the designed universal network algorithm of the time stamps distribution.
12
Content available remote Crisp and Fuzzy Classifiers in the Two-Phase Gas-Liquid Flow Diagnostics
EN
The following paper presents results of common clustering algorithms use, both crisp and fuzzy, for flow pattern recognition of two-phase gas-liquid flows observed in horizontal pipeline. Obtained results of HCM, FCM, and kNN clustering algorithms were presented in a form of confusion matrix and compared via its prediction performance.
EN
Paper presents the description of research on two - phase gas - liquid flows. The research was inspired by the necessity of developing a new method for recognition of tested flows. In the beginning, there is a presentation of two - phase gas - liquid flows and special hydraulic installation where flows are created, next there is a description of the computer vision system which was created to research and at the end there is a presentation of the application designed for flows recognition including descriptions of all major algorithms used.
PL
Artykuł opisuje badania w dziedzinie przepływów dwufazowych typu gaz-ciecz. Badania zostały zainspirowane potrzebą stworzenia nowych metod rozpoznawania typów badanych przepływów. Na początku znajduję się opis przepływów dwufazowych typu gaz-ciecz oraz specjalistycznej instalacji gdzie badane przepływy powstają, następnie znajduję się opis komputerowego system wizyjnego który powstał na potrzeby badań oraz na końcu znajduję się opis aplikacji powstałej w celu rozpoznawania przepływów dwufazowych oraz opis najciekawszych zastosowanych tam algorytmów.
EN
The article contains an accurate description of the special research station constructed for the purpose of research on automatic recognition of two-phase gas-liquid flows. There is a detailed description used for that purpose hardware, the software, description of the most interesting algorithms of image processing and recognition and the description of the fuzzy requesting system, which is being developed for purpose of research.
PL
Artykuł zawiera dokładny opis specjalnego stanowiska skonstruowanego w celu badań nad automatycznym rozpoznawaniem przepływów dwufazowych typu gaz ciecz. Znajduje się w nim dokładny opis wykorzystanego w tym celu sprzętu, wykorzystanego oprogramowania przez opis najciekawszych zastosowanych algorytmów przetwarzania i rozpoznawania obrazów aż po opis rozmytego systemu wnioskującego, który jest projektowany w ramach prowadzonych badań.
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.