Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 19

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
Systemy kontrolno-pomiarowe stanowią istotną grupę narzędzi diagnostycznych wykorzystywanych w przemyśle. Prawidłowo dobrane do charakteru procesu pozwalają na wczesne wykrywanie niepożądanych stanów procesu, dzięki czemu możliwe jest np. zapobieganie katastrofom przemysłowym. Nieustanny rozwój tych systemów powoduje, że są one coraz bardziej precyzyjne i efektywne, jednak od dokładności urządzeń często ważniejsze jest zgłębianie stanu wiedzy na temat natury badanych procesów. Na podstawie procesu grawitacyjnego przepływu substancji sypkich opisany został system pomiarowo-kontrolny, w skład którego wchodzą takie narzędzia jak: tensometry, akcelerometry oraz tomograficzne czujniki pojemnościowe. Wstępne wyniki przeprowadzonych eksperymentów potwierdzają skuteczność proponowanego systemu w odniesieniu do monitorowania przemysłowej instalacji przechowywania i rozładowywania materiałów sypkich, znajdującej się w Laboratorium Tomografii Procesowej im. T. Dyakowskiego Instytutu Informatyki Stosowanej.
EN
Monitoring and control systems constitute an important group of diagnostic tools used in the industry. When selected properly, they allow for the early detection of adverse conditions of the process, making it possible to prevent catastrophes. While these systems are becoming more precise and effective it is essential to exploring the state of knowledge about the nature of the processes that are the domains of their proper execution. Based on a process of gravitational flow of solids proposed measuring and control system is described, which includes tools such as strain gauges, accelerometers and capacitance tomography sensors. Preliminary results of conducted tests confirmed the efficiency of the proposed system for the monitoring of an installation for storage and unloading of bulk solids. The flow rig is located in the Tom Dyakowski Process Tomography Lab at the Institute of Applied Computer Science.
EN
Measuring changes of bulk materials concentration during gravitational flow, a silo emptying is essential information for the assessment of the behaviour and condition of the material during the emptying of the silo. Parameters obtained during this process are important both in terms of process economics and safety, are the basis for monitoring and diagnostics of the process. Affect the current process, but primarily are the result of their filling the silo, and the process of storing the material. Previous studies, conducted by a team of authors, the laboratory-scale silos and numerical calculations and simulations of its increase, helped build the ECT sensor on a large scale. Results related to the change of scale of the sensor and the actual measurements will be discussed in the article. Proposed by the authors of the paper, the method of visualization, performed in the measuring process, helps to ask about the process and suggests a methodology for dealing with the material stored in the silo.
EN
This paper contain study of three algorithms for optimisation of use of materials for cutting process. Cutting Stock Problem (CSP) and one dimensional guillotine cat variant of the CSP is introduced. Afterwards three different way of solving the problem are presented. For each of theme one algorithm is proposed. First is creating all the possible solutions and choosing the best one. Second is trying to recreate a human thinking process by using a heuristic search. Third one is inspired by an evolution process in the nature. Design and implementation of each of them is presented. Proposed algorithms are tested and compared to each other and also to the other known solutions.
EN
The paper presents results of the scale-up silo flow investigation in based on accelerometer signal analysis and Wi-Fi transmission, performed in distributed laboratory environment. Prepared, by the authors, a set of 8 accelerometers allows to measure a three-dimensional acceleration vector. The accelerometers were located outside silo, on its perimeter. The accelerometers signal changes allowed to analyze dynamic behavior of solid (vibrations/pulsations) at silo wall during discharging process. These dynamic effects are caused by stick-slip friction between the wall and the granular material. Information about the material pulsations and vibrations is crucial for monitoring the interaction between silo construction and particle during flow. Additionally such spatial position of accelerometers sensor allowed to collect information about nonsymmetrical flow inside silo.
PL
Artykuł jest kontynuacją prac autorów, prowadzonych w laboratoriach Katedry Informatyki Stosowanej PŁ oraz naukowych jednostek współpracujących. Artykuł opisuje zagadnienie związane z projektowaniem czujników pomiarowych dla elektrycznej tomografii pojemnościowej. Przeniesienie konstrukcji, metod po­miarowych oraz analizy danych pomiarowych ECT ze zbiorników o stosunkowo niewielkich średnicach (do 0,2 m) do silosów o znacznie większych rozmiarach, występujących na szeroką skalę w zastosowaniach przemysłowych, stanowi główny element prac badawczych obecnie prowadzonych w laboratorium. W przypadku instalacji przemysłowych o dużo gabarytowych elementach przygotowanie odpowiedniego czujnika ECT staje się kluczową kwestią. Proces projektowania czujników ECT, opisany w artykule, opiera się na ocenie jego jakości za pomocą analizy parametrów wyznaczonej numerycznie mapy czułości czujnika. Proponowana metoda analizy czułości czujnika ma na celu skrócenie czasu wykonania końcowego projektu czujnika oraz przede wszystkim określenie jego przydatności do zastosowania do pomiaru przepływów grawitacyjnych w silosach o dużych rozmiarach.
EN
The paper is a continuation of the authors investigation, conducted in the laboratories of the Computer Engineering Department TUL in collaboration with other scientific units. The article describes the issue involving the project of Electrical Capacitance Tomography sensor for the measurements of the gravitational flow in silo. The transfer of the structure, methods of measurement and analysis of ECT data acquired from the silos of relatively small diameter, 0.2 m, to systems measurement of the silo with much larger diameter, occurring widely in industrial applications, is the main issue of the ongoing work. The design process of the ECT sensors bases on an assessment of its quality by means of numerical analysis of the parameters of the sensor sensitivity maps. The proposed method of analyzing the sensitivity of the sensor is designed to shorten the implementation of the final draft of the sensor and determine the usefulness of the prepared sensors for gravitational flow measurements.
PL
W artykule przedstawiono zastosowania elektrycznej tomografii pojemnościowej do monitorowania zjawisk dynamicznych zachodzących podczas procesu rozładowywania silosu. Badania doświadczalne przeprowadzono w cylindrycznym silosie o smukłej geometrii. W trakcie opróżniania silosu obserwowano silne efekty dynamiczne. Analiza danych pomiarowych jak również obrazów tomograficznych pozwoliła na pomiar parametrów przepływu grawitacyjnego określających poziom efektów dynamicznych. Przeprowadzono również doświadczenia dla kontrolowanego wypływ materiału sypkiego z silosu z założoną prędkością poruszania się materiału w zbiorniku w celu weryfikacji uzyskanych wyników przepływu swobodnego. Eksperymenty przeprowadzono dla zróżnicowanego zagęszczenia początkowego materiału sypkiego oraz zmiennej szorstkości ścian i średnicy otworu wyłotowego. Przedstawiono metody przetwarzania i analizy przetwarzania danych pomairowych oraz zrekonstruowanych obrazów tomograficznych, których wynikiem jest informacja diagnostyczna o stanie procesu przepływu grawitacyjnego.
EN
The paper presents the results of experiments performed with the cylindrical silo-during tests strong dynamics effects called "silo music" occurred. Experiments were performed for gravitational and controlled silo emptying, for different initial densities, different wall roughness and outlet diameter. On the basis of results gained with application of the Electrical Capacitance Tomography measurement technique new conception of the origin of the strong dynamic effects was proposed.
PL
Transport pneumatyczny materiałów sypkich jest często stosowany w przemyśle. Stąd istotnym zagadnieniem jest optymalizacja transportu, nie tylko gotowego produktu, ale również materiałów wewnątrz zakładu produkcyjnego. Konieczność monitorowania, diagnozowania i sterowania instalacji transportu pneumatycznego wymusza poszukiwanie coraz doskonalszych metod pomiarowych, zwłaszcza bezinwazyjnych. W artykule przedstawiono zastosowanie elektrycznej tomografii pojemnościowej, pozwalającej określić rozkład stałej elektrycznej materiału wewnątrz badanej instalacji. Dzięki tej metodzie możliwe jest również monitorowanie, diagnozowanie oraz wypracowanie optymalnych algorytmów sterowania procesu, pozwalające zwiększyć wydajność instalacji.
EN
Pneumatic transport of friable materials is common in industry, therefore its parameters optimization - not only as final products, but also as materials inside a production line - is a significant issue. The need for monitoring, diagnosis and control of pneumatic conveying installations compel research for novel, accurate measurement methods, especially such of a noninvasive nature. This paper shows the application of Electrical Capacitance Tomography (ECT) allows to reconstruct the distribution of the electrical permittivity inside a measurement sensor space) in order to obtain the parametric description of material flowing inside the investigated pipeline. Thanks to utilization of this method, monitoring, diagnosis and development of optimal control algorithms for increase of installation effectiveness, is feasible.
8
Content available remote Silo emptying in aspect of the non-desctructive detection methods application
EN
The paper presents results of concentration measurements in non-cohesive sand during free flow in rectangular and cylindrical silos using different non-invasive methods like thermography, X-ray photography, X-ray tomography and electrical capacitance tomography. The effect of the initial bulk solid density and roughness of silo walls on the concentration changes were investigated. Advantages and disadvantages of all presented methods were outlined. The possibility of application of the Electrical Capacitance Tomography (ECT) for observation the porosity changes of the bulk solid was pointed out.
9
Content available remote Monitoring of solids behaviour during gravitional flow in rectangular silo
EN
This paper is focused on the application of Electrical Capacitance Tomography (ECT) to gravitational flow of bulk solid in rectangular silo investigation. In order to measure the materials distribution inside a vessel, a dedicated, spatial 16 electrode sensor is designed. Reconstructed images are presented in 3D domain space. The investigated silo model consists of rectangular bin and a cone-like hopper section. The flow behaviour of material (friable sand) is studied for two silo model configurations having different lower section slopes. The slope angle is a silo geometrical parameter affecting the type of the flow regime - mass or funnel type.
EN
Paper will focus on the results of tests with the slender cylindrical silo emptied both gravitationally and in controlled manner. The influence of the initial density, wall roughness, height and velocity on the emptying process will be presented. During tests values of the vertical and horizontal accelerations on the silo wall were measured, the effect of the outlet velocity and level of the dynamic effects were compared. Results will be presented in the form of continuous graphs, which allow to analyse the entire process in simpler way comparing to tomographic images form. It is a better form of presentation in order to work out settings for process control, as well.
PL
Artykuł przedstawia zastosowanie tomografii pojemnościowej do pomiaru zmian porowatości materiałów sypkich w trakcie opróżniania silosów. Autorzy koncentrują się na wyznaczeniu dokładnej zależności między wartością zmiany koncentracji materiału sypkiego a zmianami pojemności międzyelektrodowych czujnika pomiarowego. Zmiany koncentracji przedstawione zostały w formie zmian wartości wskaźnika porowatości materiału sypkiego. Określenie relacji między dynamicznymi zmianami koncentracji materiału a spowodowanymi tym faktem zmianami pojemności pomiarowych pozwoli na oszacowanie błędu wyznaczania koncentracji materiału w celu ilościowej analizy danych pomiarowych. Dodatkowo umożliwi to lepsze wykorzystanie tomografów pojemnościowych w systemach kontroli i sterowania procesem przemysłowym. W artykule przedstawiono wstępne wyniki analizy dla przypadku napełniania i składowania piasku w silosie ze ścianami gładkimi. Prezentowane wyniki badań stanowią część programu badawczego którego celem jest opracowanie tomograficznego systemu do bezinwazyjnej diagnostyki przepływu materiału sypkiego w silosach.
EN
This paper describes the application of Electrical Capacitance Tomography (ECT) to measurement of porosity changes in bulk solid during the process of silo unloading. Authors focus on identification of the strict relationship between the change of bulk solid concentration and measured sensor inter-electrode capacitance records. The concentration changes are showed in the form of bulk solid porosity indicator value changes. The derivation of the relationship between dynamic material concentration changes and resulting capacitance changes will allow to estimate the error of the material concentration determination. This will be helpful in quantitative analysis of measurement data. In addition, this will also help in better utilization of capacitance tomography systems in industrial control systems. This paper presents preliminary results of analysis for loading and storing of sand in smooth-wall silo. Presented results are part of the wider research programme targeted in development of the tomographical system for noninvasive diagnostic of material flow in silos.
PL
Artykuł przedstawia metodę wyznaczania charakterystyki instalacji transportu pneumatycznego materiałów sypkich przy zastosowaniu dwupłaszczyznowego systemu tomografii pojemnościowej. Celem jest uzyskanie informacji niezbędnej do wypracowania prawidłowego sterowania, monitorowania i diagnozowania instalacji przemysłowej. W przypadku systemu transportu pneumatycznego celem jest m.in. zapobieganie blokowaniu rurociągu oraz niszczeniu materiału, na skutek źle dobranych parametrów transportu. Informacja diagnostyczna uzyskana przy użyciu ECT pozwala na skuteczne sterowanie procesem. Polega ono na doborze prędkości i ciśnienia medium transportowego, w celu uzyskania odpowiedniego dla danego materiału typu przepływu. Zostaną przedstawione wyniki tomograficznych pomiarów przepływu dla różnych nastaw falowników sterujących dmuchawą powietrza i rotora podajnika materiału. Na tej podstawie buduje się charakterystykę stanów pracy instalacji transportu pneumatycznego przy określonej prędkości gazu i wydajności przepływu masy. Zebrane wyniki wykorzystane będą przy sterowaniu instalacją transportu pneumatycznego.
EN
This paper reveals a methodology of determination of the bulk solids pneumatic transport installation properties using twin plane electrical capacitance tomography system. The focus is to obtain information necessary for development of proper monitoring, diagnose and control of industrial installation. In case of pneumatic conveying the ultimate goal is to prevent pipeline blockage and material degradation as a result of misadjusted transportation parameters. Diagnostic information coming from ECT allows the effective process control. This consists in velocity and pressure settings, in order to get the appropriate, for given medium, flow regime. In this paper there are flow results for different settings of choppers controlling the air blowjets and rotating feeder. On this basis, the work states characteristics of the pneumatic installation will be constructed.
PL
Artykuł opisuje możliwości zastosowania tomografu opartego na promieniowaniu X do pomiaru porowatości materiału sypkiego o gęstym upakowaniu, znajdującego się w prostokątnym modelu silosu. Otrzymane wstępne wyniki prac doświadczalnych ukazują możliwości pomiarowe użytego systemu. Zaprezentowane rezultaty dotyczą statycznego pomiaru piasku w silosie. Porównane zostały dwa różne obszary silosu, z różnym rodzajem upakowania piasku i przeprowadzona została analiza jakościowa uzyskanych wyników. Przedstawiono również teoretyczny opis wpływu parametrów poszczególnych składników tomografu X na jakość uzyskiwanych rezultatów. Została przedyskutowana procedura przygotowania i dobrania najodpowiedniejszych ustawień narzędzia pomiarowego w celu jak najlepszej analizy ilościowej obrazów tomograficznych.
EN
Paper presents feasibility study of X Ray tomography system application to porosity measurement of dense packed bulk solid in rectangular silo model. Obtained preliminary experimental results reveal the measurement capabilities of the tested system. Results presented are for static measurement of silo sand filling. There is a comparison between two different silo regions, with different packing density values of sand, and qualitative analysis of results is performed. Theoretical description of distinct parameters of X Ray tomography system parts influence on quality of obtained results is presented. Additionally, the discussion on procedure of preparation and adjustment of measurement system parameters in order to achieve best data for quantitative analysis of tomography images is cover in this paper.
PL
W artykule przedstawiony został system tomografii pojemnościowej do nieinwazyjnej trójwymiarowej wizualizacji w czasie rzeczywistym charakterystycznych zmian koncentracji materiału sypkiego, występujących podczas grawitacyjnego opróżniania zbiorników (silosów). Zaproponowano metodę trójwymiarowej konstrukcji obrazów w czasie rzeczywistym oraz zaprezentowano możliwość implementacji biblioteki VTK na potrzeby efektywnej prezentacji trójwymiarowych tomogramów.
EN
This paper presents the system of Electrical Capacitance Tomography (ECT) for non-invasive three-dimensional in real-time imaging of solid material concentration during gravitational silo discharging. The three-dimensional image reconstruction method was presented. Additionally, the implementation of VTK library was shown for three-dimensional tomograms presentation.
PL
Artykuł przedstawia wyniki pomiarów zmian koncentracji materiału sypkiego podczas grawitacyjnego opróżniania smukłego silosu cylindrycznego. Pomiary przeprowadzono przy zastosowaniu bezinwazyjnej metody diagnostycznej, jaką jest elektryczna tomografia pojemnościowa (ECT). Doświadczenia przeprowadzono na materiale sypkim o różnym zagęszczeniu początkowym, dla przypadku ścian gładkich i szorstkich. Podwyższenie szorstkości ścian jest jedną z najbardziej efektywnych metod redukcji samowzbudnych efektów dynamicznych, w tym powstających w wyniku rezonansu pomiędzy drgającym wypływającym materiałem sypkim a konstrukcją silosu. Podczas badań szczegółowej analizie poddano możliwość zastosowania ECT i metod przetwarzania obrazów do wizualizacji lokalizacji i pomiaru parametrów strefy ścinania w profilu przyściennym.
EN
The paper presents the results of the measurements of the solid concentration changes during gravitational emptying the cylindrical silo. The measurements were taken by applied the non-invasive diagnostic method - Electrical Capacitance Tomography (ECT). The experiments conducted for different initially density of granular material with smooth and rough silo walls. Increasing the wall roughness is a one of the most effective way to reduce the dynamics effects, arousing as the result of the resonance between the trembling of granular material and the silo construction. In order to conduct the detailed analysis of shear zone in the wall profile was applied ECT methodology to visualize the changes of concentration distribution in time and tomography image processing to calculate the characteristic parameters of shear zone.
EN
The aim of the dissertation was to elaborate algorithms of processing and visualisation of tomographic data for the monitoring and diagnosis of the phenomena occurring during selected industrial processes. Pneumatic conveying as well as the storage and discharge of silos from bulk solids was investigated. The results of the research are summarised in this paper.
PL
Celem rozprawy doktorskiej było opracowanie algorytmów przetwarzania i wizualizacji tomograficznych danych pomiarowych, monitorowania i diagnozowania stanów dynamicznych w silosach oraz stanów awaryjnych procesów transportu materiałów sypkich. Tomografia procesowa rozszerza możliwość nieinwazyjnego diagnozowania procesów przebiegających w obszarach zamkniętych, gdy niemożliwa jest wizualna kontrola przebiegu procesu lub zainstalowanie innych przyrządów pomiarowych powoduje jego zakłócenie. System elektrycznego pojemnościowego tomografu procesowego (ECT) składa się z zestawu elektrod umieszczonych wokół zbiornika. Pomierzone wartości pojemności międzyelektrodowych przetwarzane są do postaci proporcjonalnej do rozkładu koncentracji materiału w przekroju poprzecznym rury. Opracowane algorytmy przetwarzania danych zrekonstruowanych i pomiarowych umożliwiają: - identyfikację parametrów niezbędnych do zdiagnozowania stanów awaryjnych w odcinku pionowym rurociągu podczas procesu transportu pneumatycznego materiałów sypkich i wypracowanie efektywnego sterowania procesem; - zobrazowanie zmian koncentracji materiału zachodzących podczas procesu składowania materiałów i opróżniania silosów, co pozwala na diagnozowanie zjawisk dynamicznych. Wykazano, że możliwa jest analiza wyłącznie danych pomiarowych (bez procesu rekonstrukcji), co znacząco przyspiesza diagnostykę procesu. Zastosowanie ECT do badania procesów dynamicznych jest użytecznym i skutecznym narzędziem diagnostycznym.
17
Content available Metodyka porównania tomografów pojemnościowych
PL
Niniejsza praca zawiera próbę wypracowania metodyki porównywania właściwości pomiarowych systemów tomograficznych. W tym celu przeprowadzono eksperymenty testujące tomograf pod kątem jego różnych możliwości pomiarowych. Zastosowano ten sam czujnik pomiarowy do badań dwóch różnych rozwiązań konstrukcyjnych tomografu pojemnościowego. Zarówno w jednym, jak i w drugim z systemów istnieje możliwość pewnych zmian nastaw układów elektronicznych, które pozwalają na dostosowywanie się do odpowiednich pomiarów. Zmiana tych ustawień konfiguracyjnych w trakcie testów dokonywana była tylko w minimalnym stopniu, co w bardziej szczegółowych badaniach należałoby wykorzystać. Analiza uzyskanych wyników stanowi pierwszy etap prac w celu opracowania obiektywnych procedur porównawczych, umożliwiających wybór najbardziej odpowiedniego systemu tomograficznego względem jego przemysłowego zastosowania. Dodatkowo przedstawiona metodyka pozwoli na lepsze zrozumienie pomiędzy konstruktorami tomografu a badaczami procesów przemysłowych przy wykorzystaniu tego narzędzia.
EN
The paper presents an approach to establish a methodology for comparison of tomography systems measurement properties. Conducted experiments tested tomography systems under a number of different, proposed criteria concerning measurement capabilities. There was the same sensor used for both tomography types employed. Both systems allow a number of configuration modifications, which was deployed only in a very short range, but this property can be exploited deeper in further research. The analysis of obtained results is the first stage of the work on the objectives procedures of the tomography systems comparison. It can be very helpful in the choice of the adequate tomography system relatively to its industrial applications. Additionally the presented methodology allows better understanding between hardware constructors and process investigators.
PL
Silosy to zbiorniki przeznaczone do przechowywania materiałów sypkich, będące obiektami mającymi górną część cylindryczną lub pryzmatyczną, o stosunku wysokości ścian do wymiaru przekroju poprzecznego większym niż 1,5. Podczas opróżniania silosów często powstają zjawiska dynamiczne zagrażające bezpieczeństwu konstrukcji i ich użytkowania. Szczególnie niebezpieczne są efekty dynamiczne pochodzenia rezonansowego. W pracy przedstawiono wybrane wyniki przeprowadzonych dotychczas badań nad efektami dynamicznymi występującymi podczas opróżniana silosów oraz propozycje przyszłego kierunku badań z użyciem Elektrycznej Pojemnościowej Tomografii Procesowej.
EN
Silos are containers designed to gather bulk solids. They hold upper part cylindrical or prismatic, with factor of high to cross sections bigger than 1,5. During silo emptying, dynamic phenomena very dangerous for silo construction often appear. The most dangerous are dynamic effects of resonance origin. In this paper selected results and further directions of research with Electrical Capacitance Process Tomography are examined.
19
Content available remote Zastosowanie tomografii procesowej w diagnostyce procesów
PL
W artykule wskazano na przydatność zastosowania tomografii procesowej w diagnostyce procesów. Na przykładzie transportu pneumatycznego materiałów sypkich podjęto próbę wykazania, iż jest możliwe uzyskiwanie informacji diagnostycznej o powstających w odcinkach poziomych rurociągu złogach materiału. Informacja ta może być wykorzystywana do zapobiegania zatorom w rurociągu oraz optymalnego sterowania transportem granulatu.
EN
In this paper usefulness of process tomography in diagnostics of industrial processes has been pointed. On the example of gas/solids flows in pneumatic conveyors the authors attempted to prove that it is possible to obtain the diagnostic information about death zones of material in horizontal pipes. This information can be used for prevention of blocking the pipe and optimal control of material transport.
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.