Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 26

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
1
Content available remote Wybrane katastrofy i wypadki w górnictwie polskim – zebranie danych
PL
Systemy gazometrii automatycznej stosowane w kopalniach węgla kamiennego dostarczają wiele informacji dotyczących zaburzeń stanu parametrów powietrza w wyrobiskach kopalni. Przebiegi parametrów powietrza i pracy maszyn zarejestrowane w czasie normalnej eksploatacji oraz w czasie wypadków czy katastrof, a także rejestracje z badań eksperymentalnych pozwalają na zbudowanie bazy danych zawierających szereg przypadków do analiz tzw. „case study”. Taki zbiór może być przydatny w realizacji badań metodami symulacji komputerowych, a w szczególności w próbach odtworzenia zdarzeń oraz analizy ich przebiegu z możliwością rozważenia różnych wariantów i scenariuszy [3]. Niniejsze opracowanie opisuje początek prac o charakterze porządkującym bogaty materiał celem jego zebrania i przygotowania danych do dalszych badań i analiz. Dane zgromadzone dotychczas wymagają uporządkowania według jednolitego schematu, aby mogły być przydatne jako dane wejściowe do badań modelowych. Przyjęto, że na tym etapie prac powstanie jednolita baza opisu przypadków zawierająca: • opis zdarzenia, dane górniczo-geologiczne rejonu, schematy przewietrzania, lokalizację czujników i zabezpieczeń w systemie gazometrii, • zapisu danych z pomiarów oraz systemu monitoringu, • charakterystyczne przebiegi parametrów powietrza, a w szczególności prędkości, poziomu stężeń w rejonach ścian, • danych niezbędnych dla celów modelowania. Utworzenie bazy danych opisujących zaburzenia w sieci wentylacyjnej kopalni w wyniku tąpnięcia, wyrzutu, nagłego dopływu metanu czy pożaru wraz z analizą rozpływu domieszek gazowych w sieci oprócz wartości poznawczych może mieć istotne znaczenie dla celów weryfi kacji i walidacji modeli numerycznych procesów i zjawisk [2,3], stąd podjęcie tej pracy wydaje się w pełni uzasadnione.
EN
Air parameter monitoring systems used in coal mines provide a lot of information on disturbances in the state of air parameters in mine excavations. Data acquired during ordinary work and disasters give us information on the state of mine ventilation related to the the usual processes and phenomena. This data can be useful in the implementation of research using computer simulation methods, in particular in attempts to reconstruction accidents and analyze them. The data acquired so far requires sorting according to a unitary scheme so that they can be useful as input data for model studies. Described database has been divided into the several groups acording to most important informations such as: localizations, technical information (geological conditions etc.) and raw data.
PL
W artykule przedstawiono prototypowy układ termoanemometryczny wraz z dedykowaną sondą do pomiaru strumienia objętości przepływu, znajdującymi zastosowanie w systemach do monitorowania oddechu. W ramach realizowanych prac badawczych wykonano wielokanałowy termoanemometryczny układ pomiarowy w wersji do indywidualnej zabudowy oraz dwuwłókową sondę koncepcyjną. Działanie systemu przetestowano na stanowisku do wzorcowania. W oparciu o wykonane eksperymenty i zebrane wyniki wykonano optymalizację konstrukcji czujnika pod kątem lokalizacji włókna termometrycznego.
EN
The paper presents a prototype thermoanemometric system with probe for measuring the flow volume, which can be used in respiratory monitoring systems. The framework of the task included designing, implementation and testing of the multi-channel thermoanemometric measurement system dedicated for individual development and a 2-wires concept sensor. Measurement system was tested on volumetric flow calibration stand. Based on performed experiments and collected results, the sensor construction was optimized for the location of the thermometric and anemometric wires.
3
Content available remote Zastosowanie konwekcji cieplnej do określania kierunku przepływu dwuwymiarowego
PL
W artykule przedstawiono badania nad możliwością wykorzystania zjawiska konwekcji cieplnej do określania kierunku przepływów. Rozwiązanie takie mogłoby znaleźć zastosowanie w warunkach pomiarów przepływów cechujących się niskimi wartościami prędkości i fluktuacjami kierunku. W oparciu o przedstawioną ideę pomiaru opracowano prototypowy czujnik wyposażony w cienkie włókna termorezystancyjne pozwalające na określanie chwilowych wartości temperatury i wykonano badania laboratoryjne na stanowisku do pomiarów charakterystyk kątowych czujników termoanemometrycznych.
EN
The article presents studies on the use convective heat for determination the air fl ow direction. This solution could be applied in case of two-dimensional fl ows measurements, characterized by low velocity range and fl ow direction fl uctuations. Based on described idea of measurement, a prototype sensor was developed. The sensor was equipped with eight temperature probes made of the very thin (5 μm diameter) wires. The laboratory tests were performed using the modernised measurement stand dedicated to determine of anemometers sensors characteristic.
PL
Pomiar zmiennej w czasie temperatury medium poruszającego się ze zmienną prędkością obarczony jest istotnym błędem dynamicznym. Jego źródłem są zależne od tej prędkości właściwości dynamiczne toru pomiarowego określone przez współczynnik dynamiki. Metoda "w ciemno" umożliwia zidentyfikowanie jego chwilowych wartości i skorygowanie błędu dynamicznego na drodze numerycznej. Zadanie to jest dobrze postawione przy wykorzystaniu jednomianowej reprezentacji liczby Nusselta, od której zależy chwilowa wartość tego współczynnika. W artykule zaprezentowano podstawy teoretyczne metody pomiarowej, wyniki badań symulacyjnych oraz eksperymentalnej jej weryfikacji.
EN
Measurement result of time-varying temperature of the medium moving at a variable velocity is encumbered with a significant dynamic error. The main reason of that error are the dynamic properties of the measurement channel described by the dynamic coefficient. The “blind” correction method gives a possibility of identifying the instantaneous values of this factor and numerically correcting the dynamic error. This task is well defined when the monomial Nusselt number is used in a dynamic coefficient model. The article presents the theoretical basis of the measurement method, the simulation results and experimental verification.
5
PL
W artykule przedstawiono analizę wpływu zmiany temperatury przepływającego powietrza wokół termoanemometrycznego włókna pomiarowego na charakterystykę statyczną sondy pomiarowej. W tym celu wykonano szereg badań eksperymentalnych z zastosowaniem opracowanego w Pracowni Metrologii Przepływów IMG PAN czterokanałowego modułu termoanemometrycznego CCC 2002, wykorzystywanego do badań laboratoryjnych w zakresie mechaniki płynów. Badania przeprowadzone zostały w zamkniętym tunelu aerodynamicznym, a wyniki odniesione do wskazań wzorca w postaci statycznej rurki Pitota. Na podstawie wykonanych badań określono skuteczność przeprowadzanej korekcji temperaturowej.
EN
The article presents an analysis of the impact of temperature air flow changes on static response of a hot-wire measurement system static characteristic. For this purpose, a series of experimental studies were conducted. The probe calibrations in velocity range were carried out in the closed wind tunnel for various ambient temperatures. The pitot tube was utilized as the measurement reference instrument. Based on the calibrations results, the correction method effectiveness was studied.
PL
Stosowane obecnie w kopalniach systemy metanometrii automatycznej spełniają wymagania w zakresie kontroli zagrożenia metanowego i zabezpieczenia stref wyrobisk, w których znajdują się ludzie i pracują maszyny. Tradycyjny system gazometrii automatycznej składa się z zestawu czujników, kablowej sieci transmisji sygnałów oraz centrali powierzchniowej będącej nadrzędnym urządzeniem sterującym oraz realizującej akwizycję danych. Często praktyka i zdarzenia ostatnich lat pokazują, że w przypadku zaburzeń geologicznych pojawiają się strefy podwyższonego wydzielania metanu, a wówczas tradycyjne zabezpieczenia metanometryczne, zgodne z przepisami, okazują się niewystarczające. Stąd coraz częściej kopalnie stosują indywidualne rozwiązania kontroli metanu z dodatkowymi metanomierzami (Wasilewski i in., 2007). Wadą stacjonarnych, systemów metanometrii automatycznej jest mała mobilność czujników w sztywnej instalacji związanej liniami transmisyjno-zasilającymi. Istnieje potrzeba uzupełnienia tych systemów o urządzenia mobilne posiadające parametry metrologiczne i funkcjonalne jak tradycyjne rozwiązania. Wykorzystując możliwości technicznie opracowano (Raport PS8, 2014) rozszerzony o mobilne czujniki z transmisją radiową, system metanometrii automatycznej, który poddano badaniom. W artykule przedstawiono wyniki obserwacji rozkładu metanu wzdłuż ściany w warunkach poligonowych w ścianie Cw-4 w pokładzie 364/2 KWK Budryk, które prowadzono w ramach zadania Nr 8 pt. „Opracowanie systemu gazometrycznego powodującego natychmiastowe wyłączenie energii zasilającej maszyny i urządzenia w przypadku nagłego wypływu metanu ze zrobów do wyrobisk eksploatacyjnych”, Projektu Strategicznego pt. „Poprawa bezpieczeństwa pracy w kopalniach” (Raport PS8, 2014).
EN
Over the last few years the knowledge about the methane emission in the coal mine has been enlarged. It was possible because of using more complex automatic measurements systems which are utilized in research works provided in coal mines. The article presents the result of measurements research of the methane concentration along the longwall. In this experiment, the wireless methane measurement system was placed near the goaf, along the longwall. Data were acquired during simultaneous mining work and compared with the particular phases of this work. As the result, it was shown the advantage of using distributed measurement system over the individual sensors.
PL
W artykule przedstawiono metodę i wyniki analizy wzorcowego przepływu do testowania właściwości dynamicznych anemometrycznych przyrządów wentylacyjnych, na przykładzie modułu wymuszeń dynamicznych umieszczonego w tunelu aerodynamicznym. W metodzie analizy przepływu wykorzystano techniki pomiarowe związane z termoanemometrią włóknową oraz cyfrową anemometrią obrazową PIV. Zwrócono uwagę na problem stosowania przepływów jako sygnałów wzorcowych w celu określania charakterystyk statycznych oraz dynamicznych różnego typu anemometrów.
EN
This paper presents the method and the results of analysis of the standard flows used in researches of anemometric measuring systems properties. The method was presented on the basis of the nonstationary flow generated by the dynamic flow generator, which was a part of the wind tunnel. To describe the main features of the standard flow, several anemometric measurement techniques have been used, such as: hot-wire anemometry and the particle image velocimetry. Finally, the authors mentioned a particular problem related to the utilization of standard flows to determine the static and dynamic characteristics of different kinds of anemometers.
8
Content available remote Badanie charakterystyk statycznych termoanemometrycznych czujników włóknowych
PL
W artykule przedstawiono złożony proces wzorcowania jednowłóknowych sond termoanemometrycznych, w wyniku którego uzyskiwane są parametry linearyzatorów dla poszczególnych kanałów pomiarowych oraz ich charakterystyki statyczne. Pokazano stanowisko i oprogramowanie pozwalające na badanie wpływu zmian czynników środowiskowych na charakterystyki przetwarzania sond termoanemometrycznych.
EN
The article presents the hot-wire anemometers calibrating process, which assumes determining the linearization coefficients for each of the measurement channel of the hot-wire measurement system. As a result of the calibration, the static characteristics of the hot-wire sensors are obtained. Received characteristic is a linear relationships between the reference velocity and the velocity indicated by the calibrated anemometers. Such type of characteristics, in opposite to common voltage/velocity form, allows for the comparing them, when its obtained in a different environmental conditions.
PL
Praca stanowi przegląd literaturowy oraz prezentuje przykładowe wyniki badań własnych z zakresu syntezy nanocząstek złota w fazie ciekłej za pomocą niskotemperaturowej mikroplazmy, generowanej w warunkach ciśnienia atmosferycznego. Nanotechnologia jest dziedziną zajmującą się projektowaniem, wytwarzaniem i badaniem właściwości struktur, których co najmniej jeden z wymiarów nie przekracza 100 nm. Wraz ze zmniejszaniem rozmiarów cząstek intensyfikują się lub pojawiają się nowe właściwości materiałów metalicznych, głównie chemiczne i fizyczne, które w znaczący sposób odbiegają od cech, które wykazują te same materiały o rozdrobnieniu makroskopowym. Pozwala to na szerokie wykorzystywanie nanomateriałów metalicznych głównie w szybko rozwijającej się fotonice, fotowoltaice i medycynie. Bardzo duże zainteresowanie praktyczną aplikacją technologiczną nanomateriałów metalicznych wzbudza nie mniejsze zainteresowanie metodami ich syntezy, pozwalających na kontrolowane wytwarzanie nanostruktur o zadanym pokroju i właściwościach granulometrycznych, otrzymywanych głównie jako stabilizowane i sfunkcjonalizowane roztwory koloidalne. Wraz z rozwojem nanotechnologii poszukuje się coraz to nowych sposobów syntezy, bardziej wydajnych i ekonomicznych, szybszych i prostszych w wykonaniu. Metoda syntezy nanocząstek za pomocą niskotemperaturowej plazmy atmosferycznej należy do nowych, bezodpadowych metod, a więc przyjaznych dla środowiska. Syntezę nanostruktur z użyciem niskotemperaturowej plazmy atmosferycznej można zastosować do wytwarzania nanocząstek zarówno w fazie ciekłej, jak i w fazie gazowej. Za pomocą metody syntezy z zastosowaniem zimnej plazmy atmosferycznej niezależnie od warunków procesu można wytwarzać nanocząstki o zadanej wielkości i pokroju. Skuteczność syntezy nanocząstek z użyciem metody niskotemperaturowej mikroplazmy, generowanej w warunkach ciśnienia atmosferycznego w przepływowym reaktorze plazmowym, oceniano na przykładzie wytworzenia nanocząstek złota. Uzyskane w ten sposób zawiesiny nanokoloidalnego złota poddawano analizie spektrofotometrycznej i granulometrycznej. Efektywność opisanej metody syntezy oceniano na podstawie identyfikacji i właściwości pasma zlokalizowanego powierzchniowego rezonansu plazmonowego LSPR (Localized Surface Plasmon Resonance), obecnego w widmach absorpcji mieszaniny poreakcyjnej. Pasmo to jest charakterystyczne dla nanostruktur złota wykazujących absorpcję w zakresie 520÷550 nm. Wielkość otrzymanych nanocząstek określono za pomocą techniki dynamicznego rozpraszania światła, a kształt stosując technikę skaningowej mikroskopii elektronowej.
EN
This paper provides a literature review along with exemplary research results in the field of synthesis of gold nanoparticles in the liquid phase using a low temperature atmospheric pressure microplasma, generated at atmospheric pressure. Nanotechnology is a field of knowledge which includes design, manufacture and research of the properties of structures in which at least one of all the dimensions is less than 100 nm. With decreasing particle size intensifies or new properties appear in materials, mainly chemical and physical that significantly differ from the characteristics that exhibit the same fragmented macroscopic materials. This fact allows for the wide use of metallic nanomaterials, primarily in rapidly developing photonics, photovoltaic and medicine. The enormous interest in the practical application of metallic nanomaterials technology raises no lesser interest in the development of new methods of their synthesis, which can generate nanostructures with a given size and conformation, obtained mainly as stabilized and functionalized colloidal solutions. With the development of nanotechnology search for more and more new methods of synthesis, efficient and economical, faster and simpler in execution began. The new methods of nanoparticles synthesis by low temperature atmospheric plasma are non-waste methods which are also environmentally friendly. Synthesis of nanostructures by low temperature atmospheric plasma can be used for the preparation of nanoparticles in the liquid phase or in the gas phase. Regardless of the process, by using the synthesis method of cold atmospheric plasma nanoparticles of a designed size and type can be produced. In order to confirm the effectiveness of the synthesis of nanoparticles by low temperature atmospheric plasma, which is generated at atmospheric pressure plasma reactor we attempt to produce gold nanoparticles. The resulting nanocolloidal gold suspensions were subjected to spectrophotometric and grain-size analysis. The effectiveness of the described method of synthesis was evaluated based on the identity and properties of a Localized Surface Plasmon Resonance (LSPR), which present in the absorption spectra of the reaction mixture. This absorption band is characteristic for gold nanostructures in a range of 520÷550 nm. The size of the obtained nanostructures was determined by dynamic light scattering techniques, and the shape using the scanning electron microscopy.
PL
Analizy stanu wentylacji kopalń przeprowadzane są na podstawie wyników uzyskiwanych w trakcie pomiarów wykonywanych różnymi przyrządami pomiarowymi (Roszczynialski i in., 1999). W grupie takich przyrządów w szczególny sposób wyróżnić można anemometry skrzydełkowe, za pośrednictwem których wskazań możliwe jest określenie parametrów przewietrzania związanych z bezpieczeństwem pracy w wyrobiskach górniczych (Kruczkowski, 2008). Przyrządy te znajdują się zatem w grupie która powinna być regularnie sprawdzana pod kątem ich metrologicznej wiarygodności. Obecnie sprawdzenia anemometrów zabudowanych w wyrobiskach kopalnianych dokonywane są sporadycznie lub nie wykonywane są wcale. Związane jest to z brakiem odpowiednich procedur i metod, według których sprawdzenia takie mogłyby być wykonane. W niniejszym artykule zaproponowano metodę wykonania takich sprawdzeń, w oparciu o zastosowanie kryz dławiących przepływ, wraz z którymi dany przyrząd został wcześniej wywzorcowany. Metoda ta pozwala na wykonanie testu wiarygodności wskazania anemometru skrzydełkowego w wielu punktach pomiarowych umożliwiając zdobycie informacji na temat charakterystyki przetwarzania danego przyrządu pomiarowego.
EN
The analyses of the ventilation conditions in mines are based on measurements taken with various types of measuring devices (Roszczynialski et al., 1999). These devices include vane anemometers whose readouts can be well utilised to determine the ventilation parameters associated with work safety in mines (Kruczkowski, 2008). Therefore, these devices have to be checked regularly to ensure reliable measurements. Nowadays anemometers that are installed in mine workings are checked infrequently or not checked at all, due to the lack of applicable procedures and methods. This study outlines the method of checking the vane anemometers, with the use of flowthrottling orifices- the same ones that were previously used for calibration. Thus the reliability of anemometer readouts at various control points can be verified, providing valuable information about the operational characteristics of the given device.
PL
W artykule przedstawiono analizę właściwości dynamicznych termoanemometrów stosowanych jako wzorce dynamiczne w pomiarach niestacjonarnych przepływów prędkości. Na podstawie wybranych termoanemometrycznych czujników do pomiaru prędkości przepływu dokonano analizy generowanego sygnału prędkości przez moduł wymuszeń dynamicznych w tunelu aerodynamicznym.
EN
The article presents the analysis of the dynamic properties of the hot-wire sensor utilized as the measurement standard in case of the non-stationary flow condition. The analysis of the flow signal generated by the non-stationary flow generator was realized on the basis of the selected hot-wire anemometer sensors.
EN
This paper discusses the problem of measuring the average velocity at the cross-section of mine heading with the use of the continuous traverse method. Based on model testing, it has been shown that measurement signals, obtained along the traversing trajectory, belong to the group of non-stationary signals. The methodology of the traversing method measurements, with the aspect of capabilities of measuring instruments used for that purpose, has been analysed. Results of simulation tests concerning the dynamic response of a vane anemometer to the measurement signal for selected trajectories of the continuous traverse have been presented. For this purpose, a velocity profile presenting an expanded stream of undisturbed air flow in the excavation has been used. Attention has been paid to the problem of selecting an adequate trajectory of anemometer movement, as the value of the velocity measured at the cross-section depends on the trajectory.
PL
W artykule poruszono problem pomiarów prędkości średniej w przekroju wyrobiska kopalnianego z wykorzystaniem metody trawersu ciągłego. Na podstawie badań modelowych wykazano, że sygnały pomiarowe, które uzyskuje się wzdłuż trajektorii trawersowania należą do grupy sygnałów niestacjonarnych. Przeanalizowano metodologię przeprowadzania pomiarów metodą trawersowania w aspekcie możliwości pomiarowych wykorzystywanych w tym celu urządzeń pomiarowych. Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych dynamicznej odpowiedzi anemometru skrzydełkowego na sygnał pomiarowy dla wybranych trajektorii trawersu ciągłego. W tym celu wykorzystano profil prędkości przedstawiający rozwiniętą strugę niezakłóconego przepływu powietrza w chodniku. Zwrócono uwagę na problem doboru odpowiedniej trajektorii przemieszczania anemometru, od której zależy wartość mierzonej prędkości średniej w przekroju.
13
Content available remote Dynamika anemometru a średnia prędkość przepływu
PL
W artykule przedstawiono problematykę dynamiki czujników pomiarowych wykorzystywanych w kopalnianych pomiarach wentylacyjnych na przykładzie anemometru skrzydełkowego. Zagadnienie to bezpośrednio związane jest z oceną niepewności wykonywanych pomiarów wentylacyjnych. Zaprezentowano badania symulacyjne odpowiedzi dynamicznego modelu anemometru skrzydełkowego na zmieniającą się wartość mierzonej prędkości wynikającą bezpośrednio z trajektorii modelowanego trawersu ciągłego w przekroju wyrobiska kopalnianego oraz dokonano próby oceny wpływu skończonej dynamiki takiego przyrządu na pomiar wartości średniej prędkości.
EN
The dynamics of measurement sensors used in mine ventilation measurements is investigated basing on the example of a vane anemometer. This issue is associated with the uncertainty of ventilation measurements. Simulation data are provided showing the dynamic response of a vane anemometer model to the variable (measured) flow velocity associated with the trajectory of the modelled path in the gallery’s cross-section and attempts are made to evaluate how the finite dynamics of the device should affect the mean velocity measurements.
14
Content available Wzorcowanie w pomiarach dynamicznych
EN
The dynamic calibration of measurement systems is performed under determined conditions, usually different than those existing during measurements. Researches show that these differences have significant influence on the values of parameters describing sensor dynamic properties determined in the calibration process. The paper presents possibilities of using a two-sensor correction method for calibration of parameters describing the dynamics of measurement systems. This method allows determining the dynamic properties of measurement systems during the measurement process. The classical application of this method to measurements of fluctuating temperature fields was extended and completed by additional analysis of finding a unique solution of the identification problem. In the paper there is explained how this correction method can be used in the case of determining the voltage divider “constant”. There was shown the autoidentification procedure which can be realized by a measurement system in situ, during a measurement process, without necessity of calibration.
PL
Dokonano przeglądu literatury z zakresu stałoprądowego wyładowania jarzeniowego małej mocy generowanego pod ciśnieniem atmosferycznym w kontakcie z ciekłą katodą, które jest stosowane i badane od ostatnich kilkunastu lat. Poruszane zagadnienia związane są zarówno z naturą samego zjawiska, jak również wpływem różnych czynników zewnętrznych na morfologię widma emisyjnego tego wyładowania. Ponieważ wyładowanie może w przyszłości stanowić cenne źródło wzbudzenia stosowane w analitycznej spektrometrii atomowej, szczególny nacisk położono na omówienie jego charakterystyki analitycznej oraz zastosowanie w analizie pierwiastkowej różnego rodzaju próbek środowiskowych.
EN
A review, with 45 refs. of methods based on a direct current low-power glow discharge generated under atm. pressure in contact with a liquid cathode as a excitation source in the anal. at. spectrometry.
PL
Wadą standardowych metod anemometrii cieplnej jest trudność zastosowania i znacząca niepewność pomiaru w przepływach, w których występują fluktuacje temperatury i innych wielkości fizycznych o znacznej amplitudzie. Wynika to z oddziaływania fluktuacji na sygnał pomiarowy. W pracy zaproponowano nową metodę wyznaczania dwuwymiarowego lub trójwymiarowego wektora prędkości przepływu cieczy i gazów, która polega na zastosowaniu kilku detektorów fluktuacji temperatury lub innej wielkości fizycznej propagującej z prędkością ośrodka lub większą o znaną wartość. Zaletą proponowanej metody jest niewrażliwość na zmianę parametrów ośrodka oraz brak konieczności wzorcowania czujnika pomiarowego (bezwzględny pomiar wektora prędkości). W pracy przedstawiono opracowany nowatorski czujnik, algorytm przetwarzania sygnału, wyniki badań oraz wskazano potencjalny obszar aplikacyjny.
EN
The main drawback of most thermal anemometry methods is their limited applicability and a major uncertainty in measurements taken in flows where temperature and other physical parameters are subject to large-amplitude fluctuations. The uncertainty is the consequence of fluctuations interfering with the measurement signal. The authors propose a new method of finding a 2D or 3 D vector of flow velocity of fluids, involving the use of several detectors of temperature fluctuations or other physical quantity propagating with the speed equal to that of the medium flow or larger by a known amount. The advantage of the proposed method is that it is insensitive to variations of medium parameter and the sensor need not be calibrated (absolute measurement of the velocity vector). The paper briefly describes the novel solution, the signal processing algorithm and the range of potential applications.
EN
The use of measurement apparatus under conditions which differ significantly from those under which the apparatus was adjusted carries the risk of altering the previously determined measurement characteristics. This is of special concern in the case of apparatus which is sensitive to external measurement conditions. Advanced measurement systems are equipped with algorithms which allow the negative effect of unstable environmental conditions on their static characteristics to be compensated for. Meanwhile, the problem of altered dynamic properties of such systems is often neglected. This paper presents a model study in which the effect of variable operational conditions on dynamic response of hot-wire anemometric measurement system in the case of simulated mine flows was investigated. A mathematical model of measurement system able to compensate the negative effect of changes in flow velocity and configuration of measurement apparatus itself on its dynamic properties was developed and investigated. Based on conducted experiments, we have developed an automatic regulation algorithm enabling the transmission band of measurement apparatus to be optimized for measurement conditions prevailing in mine environment.
PL
Stosowanie aparatury pomiarowej w warunkach różnych od warunków, w których aparatura ta była adjustowana niesie ze sobą ryzyko zmian wyznaczonych wcześniej charakterystyk pomiarowych. Dotyczy to w szczególności aparatury wrażliwej na zewnętrzne czynniki pomiarowe. Zaawansowane systemy pomiarowe wyposaża się w algorytmy pozwalające na kompensację negatywnego oddziaływania zmiennych warunków środowiskowych głównie na charakterystyki statyczne. Pomija się często przy tym problem zmian właściwości dynamicznych systemów. W artykule przedstawiono modelowe badania wpływu zmiennych warunków użytkowania na odpowiedź dynamiczną termoanemometrycznego systemu pomiarowego w warunkach pomiarów symulowanych przepływów kopalnianych. Opracowano i przebadano symulacyjnie matematyczny model układu pomiarowego zdolnego do kompensacji negatywnego wpływu zmian prędkości przepływu oraz konfiguracji aparatury pomiarowej na jej właściwości dynamiczne. Na podstawie przeprowadzonych badań stworzono algorytm automatycznej regulacji pozwalający na optymalizację pasma przenoszenia aparatury pomiarowej w warunkach pomiarów w środowisku kopalnianym.
PL
Zmiany wartości temperatur medium wpływają znacząco na statyczne charakterystyki termoanemometrycznych włókien pomiarowych, co powoduje powstawanie błędów w otrzymywanych wynikach pomiarów prędkości przepływu. Wysokie temperatury medium stwarzają konieczność dodatkowego podgrzania czujnika do jeszcze wyższych temperatur, co może prowadzić do jego uszkodzenia na skutek przepalenia włókna. W artykule zaproponowano rozwiązanie problemu pomiaru prędkości przepływu w warunkach wysokich, niestacjonarnych temperatur z wykorzystaniem metody korelacji wzajemnej sygnałów pochodzących z dwuwłókowych czujników termorezystancyjnych pracujących w trybie termometrów stałoprądowych. Zaprezentowano opracowany system pomiarowy oraz przedstawiono wyniki badań z jego użyciem w różnych przypadkach aplikacyjnych.
EN
Changes in the values of the temperatures of a medium have a significant bearing on the static properties of thermoanemometric measuring fibers. As a consequence, the results of the flow velocity measurements are encumbered with errors. High temperatures of the medium require additional heating of the sensor to make it even hotter. However, this might damage the sensor due to a possible fi ber burning. In the article, it has been suggested that the problem with measuring the flow velocity under high, unsteady temperatures, should be solved by means of a method involving mutual correlation of the signals coming from two-fiber termoresistential sensors working in the manner of constant current thermometers (CCT). Also, the article presents a complete measuring system, as well as the results of tests carried out with it, in various application cases.
PL
Termoanemometrię cechuje możliwość wykonywania pomiarów w szerokim zakresie częstotliwości. Uzyskiwanie szerokich pasm przenoszenia sięgających 100 kHz umożliwia precyzyjne wyznaczanie parametrów przepływów związanych z występującym w nich zjawiskiem turbulencji. Pasmo przenoszenia standardowych termoanemometrycznych przyrządów do pomiaru prędkości przepływu nie jest jednak stałe. Na jego wartość oddziałuje wiele czynników związanych z charakterem przepływu, w szczególności jego prędkością średnią oraz samą konstrukcją termoanemometrycznego systemu pomiarowego. Drobne zmiany w układzie, jak np. zastosowanie czujnika o innych właściwościach dynamicznych, powoduje niekontrolowane rozregulowanie wcześniej zoptymalizowanej odpowiedzi dynamicznej systemu pomiarowego i ogranicza jego zdolności pomiarowe. Ważnym zagadnieniem naukowym staje się zatem opracowanie systemu umożliwiającego automatyczną optymalizację własnego pasma przenoszenia. Propozycję rozwiązania takiego problemu stanowi termoanemometryczny system do mierzenia prędkości przepływów z potencjometryczną regulacją właściwości dynamicznych. W pracy zaprezentowano koncepcję takiego układu oraz jego badania modelowe oraz eksperymentalne.
EN
This article presents model simulation and experimental researches of hot-wire anemometer, which allows to control measurement system bandwidth. New solution of hot-wire anemometer allows to velocity measurements with the optimal system bandwidth.
20
Content available remote Wyznaczanie współczynnika przyjmowania ciepła metodą termoanemometryczną
PL
W niniejszym artykule przedstawiono prostą metodę wyznaczania współczynnika przejmowania ciepła dla cienkich włókien termorezystancyjnych. Metoda ta jest metodą eksperymentalną, uniezależnia ona wyznaczenie współczynnika przejmowania ciepła od stosowanych dotąd formuł opierających się na stosowaniu zależności opisujących liczbę Nusselta w funkcji liczb kryterialnych. Z uwagi na to, że wartość współczynnika przejmowania ciepła może być wyznaczana na bieżąco, metoda ta może znaleźć zastosowanie w termoanemometrycznych pomiarach prędkości (walidacja tworzonych modeli) oraz temperatury (np. zastosowanie w metodach korekcji dynamicznej).
EN
This paper presents a simple method of determination of heat transfer coefficient for thin thermoresistance fibres. This method is an experimental one, it makes determination of heat transfer coefficient independent of formulas used so far that are based on the use of dependences describing the Nusselt number in the function of criterial numbers. Due to the fact that the value of heat transfer coefficient can be determined on the current basis, this method can be used in thermoanemometric measurements of flow rate (validation of created models) and temperature (e.g. application in methods of dynamic adjustment).
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.