Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 36

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
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
The multi-phase flow measurements are very important tasks in many areas of industrial processes applications. One of them is undersea exploration of oil in the petroleum industry. The submitted paper presents application of DECART tomograph designed and built in Lodz University of Technology - together with combined measurements of signals acquired from gamma ray measurement system. Use of all measuring modalities allowed for performing measurements of a flow composed of sea water, oil and gas. The paper presents theoretical principles applied to design multimodality tomograph and results of experiments performed in the University of Bergen. Measurement confirmed that multi-modality approach allows giving fast and reliable on-line results of measurements of composition of multi-phase flow. Applied algorithms allowed to speed up on-line measurements and presenting results in a form required in industrial applications. The derived conclusions can be used as guidelines for preparation of industrial applicable construction of tomograph.
PL
Pomiary przepływów wielofazowych są szeroko wykorzystywane w wielu procesach przemysłowych. Jednym z nich jest przemysł petrochemiczny, w szczególności dziedzina eksploatacji podwodnych złóż ropy naftowej. W artykule zostało przedstawione zastosowanie tomografu DECART - zaprojektowanego i zbudowanego w Instytucie Informatyki Stosowanej Politechniki Łódzkiej. Pomiary z tomografu zostały powiązane z sygnałami uzyskanymi z systemu pomiaru promieniowania gamma. Wykorzystanie danych uzyskanych z różnych rodzajów czujników umożliwiło pomiar przepływu mieszaniny składającej się z wody morskiej, ropy naftowej i gazu. W pracy przedstawiono podstawy teoretyczne, które stanowiły punkt wyjścia do wykorzystania tomografu multimodalnego jak i wyniki eksperymentów przeprowadzonych na Uniwersytecie w Bergen. Pomiary potwierdziły, że podejście multimodalne umożliwia szybki i niezawodny pomiar udziału faz w przepływie wielofazowym. Zastosowane algorytmy pozwalają na przyspieszenie pomiarów on-line i przedstawienie wyników w formie wymaganej w zastosowaniach przemysłowych. Wnioski z badań mogą być wykorzystane jako wskazówki dla konstrukcji tomografu do praktycznych zastosowań przemysłowych.
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.
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
Macierz wrażliwości jest głównym czynnikiem wpływającym na finalną jakość wyników procesu rekonstrukcji obrazów dla trójwymiarowej elektrycznej tomografii pojemnościowej 3D ECT. Dotychczasowe metody ich wyznaczania dają w większości przypadków dobre wyniki rekonstrukcji i umożliwiają dodatkowo wykonanie procesu iteracyjnej aktualizacji map wrażliwości, dostosowując ich naturę do zmieniającego się wraz z procesem rekonstrukcji symulowanego rozkładu pola elektrycznego. W ramach niniejszego artykułu autorzy przedstawią własną istotną modyfikację procesu wyznaczania map wrażliwości poprzez uwzględnienie w tym procesie szczegółowego rozkładu pola we wnętrzu czujnika. Opracowany nowy tunelowy algorytm wyznaczania macierzy wrażliwości konstruuje mapy wrażliwości w oparciu o śledzenie powierzchni budowanych wzdłuż linii sił pola elektrycznego. W artykule zostaną przedstawione wyniki procesu rekonstrukcji obrazów, które wykażą większą skuteczność nowej metody.
EN
The sensitivity matrix is main part of the image reconstruction process for 3D ECT imaging and strictly decides about the its final quality. Common sensitivity determination methods mostly provide acceptable results and additionally allow to perform the recalculation of the sensitivities according to the changing permittivity distribution. In this paper authors introduce the crucial modification of the sensitivity determination process based on the electric field distribution analysis. The designed new tunnel based algorithm follows the surfaces constructed along the electric field lines. In the paper the results of the image reconstruction experiments will be shown and the better accuracy of the new method will be 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.
PL
W artykule opisano nową trójwymiarową tomograficzną technikę pomiarową dedykowaną do diagnozowania dwufazowych przepływów typu gaz-ciecz. Zaproponowana została nowatorska koncepcja budowy trójwymiarowego czujnika pojemnościowego z elektrodami wewnętrznymi. Czujnik charakteryzuje się zwiększoną zdolnością do rozróżniania faz w medium o dużej różnicy wartości względnej przenikalności elektrycznej np. powietrze-woda, co w przypadku klasycznych rozwiązań z elektrodami umieszczanymi na zewnątrz było niemożliwe. W artykule przedstawione zostały wyniki badań przeprowadzonych z użyciem dwóch czujników: klasycznego z elektrodami zewnętrznymi oraz nowego z elektrodami wewnętrznymi. Przeprowadzona została szczegółowa analiza wrażliwościowa obu czujników.
EN
In the paper the novel three-dimensional capacitance tomographic measurement system dedicated for monitoring the two-phase flows is presented. The authors described the new design of the sensor with the electrodes placed inside the volume. The sensor has an ability to detect two phases in the medium with the high gradient of relative permittivity value like air and water in contrast to the classical sensor with the electrodes placed outside the pipeline. In the next chapters of the paper the authors present their results of the experiments carried out using both sensors comparing the reconstructed 3D images. In addition, the detailed sensitivity analysis of both sensors was introduced.
PL
W artykule autorzy przedstawiają opracowane narzędzie do kompleksowego przetwarzania i wizualizacji dwu- i trójwymiarowych tomograficznych danych pomiarowych. Aplikacja o nazwie TomoKIS Studio powstała w Katerze Informatyki Stosowanej w ramach projektu DENIDIA. Architektura aplikacji oparta jest na zestawie modułów, które pozwalają na w pełni dwukierunkową komunikacją, konfigurację oraz kalibrację dowolnego urządzenia tomografii elektrycznej znajdującego się w laboratorium Katedry, akwizycję oraz przetwarzanie danych pomiarowych, liniową oraz nieliniowa rekonstrukcję obrazów 2D i 3D w czasie rzeczywistym oraz wizulizację danych surowych i tomogramów.
EN
The multi phase flow measurements are very important tasks in many areas of industrial processes applications. One of them is undersea exploration of oil in the petroleum industry. The submitted paper presents application of multi modality: capacitance, impedance and gamma ray tomography for performing measurements of a flow composed of sea water, oil and gas flow. The paper presents design of the system and results of experiments performed in University of Bergen. The experiments were done using ECRT tomograph designed and built in Technical University of Lodz and combined measurements of signals acquired from all measuring modalities. Applied algorithm allowed to speed up on-line measurements and presented results in a form required in industrial applications.
PL
W poniższym artykule przedstawiono podstawowe wyniki badań nad rozwojem nowych metod rekonstrukcji obrazu dla trójwymiarowej elektrycznej tomografii pojemnościowej. W ramach tych badań został opracowany szereg nowych algorytmów, między innymi: algorytm wyznaczający rozkład czułości sensora w węzłach siatki metody elementów skończonych oraz algorytmy nieliniowej rekonstrukcji obrazów oraz kształtów z uwzględnieniem kompletnego modelu numerycznego trójwymiarowej sensora pojemnościowego. Ponadto w artykule zaprezentowano przykładowe rekonstruowane obrazy uzyskane przy pomocy opracowanych algorytmów.
EN
This paper presents some results of the research on new reconstruction techniques for 3D electrical capacitance tomography development. This works covers new algorithms e.g. new nodal jacobian matrix calculation and nonlinear image and shape reconstruction techniques using new complete 3D capacitance sensor computational model. Furthermore few examples of reconstructed 3-dimensional images are presentes using described methods.
16
Content available remote Improvement of Electrical Capacitance Tomography hardware
EN
Electrical Capacitance Tomography (ECT) is used to obtain the permittivity distribution of material, measuring capacitances between electrodes, placed around material. ECT is fast, non-invasive and low cost imaging system. A particular difficulty with capacitance measurement of ECT hardware is to measure small capacitance changes between electrodes of sensors having large stray and standing capacitances. The paper consists of two main parts: Improvement of AC - based ECT new a compact ECT hardware. Improved AC-based ECT hardware is more stable, flexible, effective and suitable for electrical conductance tomography; new concepts for hardware design and measurement algorithm are presented and proved by simulation. A new generation, completely different from classical ECT hardware is presented as a Compact ECT. The main advantages of compact ECT hardware are compact size, low power consumption and low price; these advantages achieved using new method of stray capacitance compensation.
PL
Elektryczna tomografia pojemnościowa (ECT) jest stosowana w celu pozyskania rozkładu przenikalności elektrycznej badanego materiału umieszczonego pomiędzy elektrodami. Technika ECT jest szybkim, nieinwazyjnym i tanim system diagnostycznym. Prawdziwym wyzwaniem dla konstruktorów systemów ECT jest opracowanie sprzętu elektronicznego do pomiaru bardzo małych zmian pojemności między elektrodami czujnika dodatkowo obarczonych dużymi wartościami pojemności rozproszonych i pasożytniczych. Bieżąca praca rozwiązuje dwa problemy: poprawa obwodów pomiarowych AC systemu ECT o nowy kompaktowy sprzęt przez co pomiar jest bardziej stabilny i dokładny. Nowa koncepcja w zakresie projektowania sprzętu oraz algorytm pomiaru została potwierdzona poprzez symulację. Dodatkowo autorzy przedstawiają nowe rozwiązanie w wersji mobilnej - kompaktowej. Główne zalety kompaktowych tomografów ECT są ich niewielkie rozmiary, niski pobór mocy oraz niska cena.
PL
W artykule autorzy przedstawiają opracowane narzędzie do kompleksowego przetwarzania i wizualizacji dwu- i trówymiarowych tomograficznych danych pomiarowych. Aplikacja o nazwie TomoKIS Studio powstała w Katerze Informatyki Stosowanej w ramach projektu DENIDIA. Architektura aplikacji oparta jest na zestawie modułów, które pozwalają na w pełni dwukierunkową komunikacją, konfigurację oraz kalibrację dowolnego urządzenia tomografii elektrycznej znajdującego się w laboratorium Katedry, akwizycję oraz przetwarzanie danych pomiarowych, liniową oraz nieliniowa rekonstrukcję obrazów 2D i 3D w czasie rzeczywistym oraz wizulizację danych surowych i tomogramów.
EN
This paper presents the software tool for comprehensive processing and visualization of two- and three-dimensional tomographic data. The software named as "TomoKIS Studio" was developed in Computer Engineering Department at the Technical University of Łódź in the frame of DENIDIA ToK European Project. The main architecture is based on set of modules that enable e.g. fuli duplex PC-any capacitance tomography system (ECT) communication, any ECT system measurement calibration, data acquisition and processing, both: linear and nonlinear 2D/3D image reconstruction in realtime and raw data graphical presentation.
EN
The multiphase flow measurements are very important tasks in many areas of industrial processes applications. One of them is undersea exploration of oil in the petroleum industry. The submitted paper presents application of multi modality: capacitance, impedance and gamma ray tomography for performing measurements of a flow composed of sea water, oil and gas flow, theoretical principles applied to design multimodality tomograph and results of experiments performed in University of Bergen. The experiments were done using ECRT tomograph designed and built in Technical University of Lodz and combined measurements of signals acquired from all measuring modalities. Measurement confirmed that multi modality approach allows to give fast and reliable on-line results of measurements of composition of multi phase flow. Applied algorithm allowed to speed up on-line measurements and presented results in a form required in industrial applications. The derived conclusions can be used as a guidelines for preparation of industrial applicable construction of tomograph.
PL
Pomiary przepływów wielofazowych są ważnymi zagadnieniami w praktyce przemysłowej. Jedną z dziedzin zastosowań jest podwodne wydobycie ropy naftowej. Artykuł przedstawia zastosowanie tomografii wielomodalnej: impedancyjnej, pojemnościowej i promieniowania gamma do pomiaru przepływu wody morskiej, ropy i gazu, teoretyczne podstawy konstrukcji tomografu wielomodalnego oraz wyniki badań doświadczalnych przeprowadzonych na Uniwersytecie w Bergen. Do badań został użyty tomograf ECRT zaprojektowany i wykonany w Politechnice Łódzkiej z wykorzystaniem wielomodalnych sygnałów pomiarowych. Badania doświadczalne potwierdziły przydatność zastosowanych metod do uzyskiwania on-line udziału poszczególnych faz w przepływie i zgodność uzyskanych wyników z badaniami doświadczalnymi. Zastosowane algorytmy pozwoliły na przedstawienie wyników pomiarów w formie przydatnej w zastosowaniach przemysłowych. Wnioski z badań będą stanowiły wskazówki do projektu tomografu do zastosowań przemysłowych.
EN
The multiphase flow measurements are very important tasks in many areas of industrial processes applications. The image reconstruction algorithms allow to visualize cross section of a flow (2D) reconstruction or 3D volumetric reconstruction. In many industrial applications for process control it is not necessary to perform image reconstruction resulting high-resolution image. The main goal is to offer method of accurate measurement and precise and robust calculation algorithm leading to phase fraction calculation. The submitted paper presents results of theoretical research and experiments performed both in the University in Lodz and University of Bergen using installed there multi phase flow rig. The paper shows possibilities of applying both image reconstruction algorithms for data obtained from electrical impedance and capacitance tomography and combining it with data obtained simultaneously from gamma sensors. The experiments showed applicability of assumed approach and good concordance of data obtained from measurements with real parameters of a flow.
PL
Pomiary przepływów wielofazowych są ważnymi zagadnieniami w praktyce przemysłowej. Algorytmy rekonstrukcji obrazów pozwalają na wizualizację zarówno płaską (2D) i przestrzenną (3D) przepływu. W wielu zastosowaniach przemysłowych do sterowania procesów nie jest konieczna dokładna rekonstrukcja obrazu przepływu. Głównym celem jest zapewnienie prostej i dokładnej metody pomiaru i algorytmu prowadzącego do obliczenia udziału poszczególnych faz w przepływie. Prezentowany artykuł przedstawia wyniki rozważań teoretycznych i badań doświadczalnych przeprowadzonych zarówno w Katedrze Informatyki Stosowanej Politechniki Łódzkiej, jak i w Katedrze Fizyki i Technologii Uniwersytetu w Bergen z wykorzystaniem znajdującej się tam instalacji do badania przepływów wielofazowych. Artykuł przedstawia możliwości wykorzystania algorytmów rekonstrukcji obrazów z tomografu impedancyjnego, pojemnościowego i powiązania ich z danymi uzyskanymi jednocześnie z czujników promieniowania gamma. Badania doświadczalne potwierdziły przydatność zastosowanych metod i zgodność uzyskanych wyników z badaniami doświadczalnymi.
EN
The aim of this paper is to show the capabilities of the Electrical Capacitance Tomography (ECT) system as a technique for real-time three-dimensional examination of the parameters of the two phase flow structure. The main advantages of the ECT method over other techniques is a fact that this is a non-invasive, non-intrusive and, in addition, a very fast technique for investigation of the distribution of any dielectric materials. The ECT image provides the information about the flow fraction profile. Due to the high speed of ECT measurements it is possible to find out the velocity profile and mass flow rate.
PL
Celem artykułu jest pokazanie możliwości systemu elektrycznej tomografii pojemnościowej (ECT) jako techniki wspomagającej analizę parametrów faz dwóch struktur przepływu w czasie rzeczywistym. Głównymi zaletami tej metody diagnostycznej w stosunku do innych technik stosowanych do tej pory są: jej nieinwazyjność i bezzakłóceniowość oraz dodatkowo duża szybkość pomiarowa w zastosowaniu do monitorowania dowolnych materiałów dielektrycznych. Tomogram ECT zawiera informacje o profilu frakcji przepływu. Ze względu na dużą prędkość pomiarów ECT możliwe jest uzyskanie informacji o profilu prędkości i natężenia przepływu masy.
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.