Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ultradźwięki – alternatywna technika badania i przetwarzania żywności

Wesołowski A., Siemianowska E., Skibniewska K. A., Sienkiewicz J.

Przemysł Spożywczy

|

2016

|

T. 70, nr 9

36--38

PL

Dynamiczny rozwoj przemysłu spożywczego stwarza zapotrzebowanie na nowe techniki wspomagające proces przetwarzania, niezbędne do szybkiej i precyzyjnej kontroli tego procesu. Możliwości zastosowania ultradźwiękow w przemyśle spożywczym są bardzo szerokie, a jednocześnie niedocenianie. W zależności od mocy i częstotliwości mogą one prowadzić do modyfikacji produktu lub, dzięki zdolności do przenikania, dostarczać informacji niezbędnych do kontroli jakości. W artykule przedstawiono wybrane zastosowania techniki ultradźwiękowej w przemyśle spożywczym, jakie pojawiły się w ostatnim dziesięcioleciu.

EN

Dynamic development of food industry generates demand for new techniques, supporting food processing, indispensable for quick and precise inspection of the process. Possibilities of applying ultrasounds in food industry are very wide, anyway underestimated. Depending on their power and frequency, ultrasounds may cause modification of the product or, due to a high penetrability, may deliver information essential for quality control. The paper presents the selected applications of ultrasound techniques in food industry published during the last decade.

2

Sukcesja i chemizm roślinności na zrekultywowanym składowisku odpadów posodowych w Janikowie

Siuta J., Sienkiewicz J., Dyguś K. H.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 3

541--547

PL

Przedstawiono wyniki badań sukcesji roślinnej oraz składu mineralnego roślinności po 13 latach rekultywacji terenu składowiska odpadów posodowych w Janikowie. Rekultywacja prowadzona była z wykorzystaniem komunalnych osadów ściekowych. Ukształtowanie trwałej roślinności na ponad 100 ha składowiska było konieczne z uwagi na wysoki stopień uciążliwości odpadów dla środowiska. W latach 2000–2008 na technicznie rekultywowanych powierzchniach powstała zwarta pokrywa roślinna, która podlegała dalszej agrotechnicznej pielęgnacji. W wyniku tych zabiegów, zależnie od sposobu rekultywacji, powstały zbiorowiska roślinne o charakterze łąk świeżych lub zbiorowiska murawowo-ruderalne. Rozwój szaty roślinnej i zmiany chemizmu roślin były przedmiotem badań monitoringowych. Rozwój szaty roślinnej w latach 2001–2015 zilustrowano fotograficznie.

EN

The nos. of self-seeded plant species growing on calcareous (A) and ashy (B) substrates reclaimed for 13 years with sewage sludge were 92 and 76, resp. The dominant vegetation class Stellrietea mediae and Molinio-Arrhenatheretea occurred on the substrate (A) at 23 and 28 species, resp., while on the substrate (B) at 31 and 18, resp. The mineral content in plants was comparable to that found in meadow plants growing in the natural environment.

3

Roślinność na składowisku odpadów posodowych w Janikowie po 13 latach rekultywacji

Dyguś K. H., Sienkiewicz J.

Inżynieria Ekologiczna

|

2014

|

Nr 36

65--97

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań florystyczno-fitosocjologicznych pokrywy roślinnej, ukształtowanej po 13 latach rekultywacji na powierzchniach składowiska wapna posodowego w Janikowie. Przed rozpoczęciem rekultywacji na wyschniętych podłożach składowiska obserwowano wkraczanie nielicznych gatunków pionierskich. Trzynastoletnie zabiegi rekultywacyjne skutkowały znacznym wzrostem różnorodności florystycznej, taksonomicznej i syntaksonomicznej w pokrywie roślinnej składowiska. Na składowisku zanotowano 108 gatunków roślin należących do 31 rodzin, z czego 50% całej flory przypadło na dwie rodziny – Poaceae (trawy) i Asteraceae (złożone). Pozostałe 29 rodzin miało tylko kilkuprocentowe udziały. Wykazano dominację gatunków trzech grup syntaksonomicznych: Stellarietea mediae (zbiorowiska chwastów pól uprawnych i terenów ruderalnych), Molinio-Arrhenatheretea (zbiorowiska łąkowe) oraz Artemisietea vulgaris (nitrofilne zbiorowiska bylin na siedliskach ruderalnych). Na poddawanych zabiegom powierzchniach stawów osadowych w Janikowie utworzyły się zbiorowiska nawiązujące do fitocenoz łąk świeżych z klasy Molinio-Arrhenatheretea oraz zbiorowiska murawowo-ruderalne. Na podłożu wapniowym wyróżniono zbiorowisko wiechliny łąkowej i krwawnika pospolitego Poa pratensis-Achillea millefolium. Natomiast płaty roślinności rozwijającej się w wyniku rekultywacji na podłożu popiołowym utworzyły zbiorowisko murawowo-ruderalne (zbiorowisko stulisza Loesela i bylicy pospolitej Sisymbrium loeselii-Artemisia vulgaris) z niewielkimi fragmentami typowo ruderalnych agregacji nitrofilnych roślin jednorocznych. Lokalna bioróżnorodność mierzona bogactwem gatunkowym zwiększyła się ponad 15 krotnie. Z kolei fitoindykacja warunków środowiska wykazała, że na zrekultywowanym terenie powstały siedliska heterogeniczne ogólnie korzystne dla rozwoju roślinności. Są to głównie siedliska świeże, z przewagą siedlisk żyznych, mezo- i eutroficznych. Zdecydowana większość flory składowiska to gatunki wskaźnikowe gleb mineralno-próchniczych. Natomiast ocena odporności na zasolenie na podstawie ekologicznych liczb wskaźnikowych roślin wykazała, że siedliska składowiska odznaczają się podwyższonymi zawartościami soli. Analiza flory pod kątem odporności na zwiększoną zawartość metali ciężkich gatunków roślin nie wykazała gatunków tolerujących wybitnie podwyższone zawartości metali ciężkich. W konkluzji podkreślono, że na zrekultywowanym terenie składowiska obserwuje się dużą efektywność i trwałość zasiedlenia nowych podłoży przez roślinność w czasie 13 lat trwania procesu rekultywacji.

EN

The results are presented of vegetation survey on the alkaline and saline soda waste disposal site at Janikowo Soda Plant near Toruń (central Poland). The site was subject to reclamation using diverse techniques including sewage sludge and ash, starting from the year 2000 onwards. The survey was made to evaluate the status of plant succession as well as stability and diversity of vegetation cover. The vegetation was inventoried using the cover-frequency method, on a 10 x 10 m quadrat samples randomly distributed over the reclaimed area. Com¬munities were classified using the Central-European approach by Braun-Blanquet (1964). In 2013, the vegetation was well established and provided a dense cover of the substrate. 108 plant species were found compared to some 5–8 plants which arrived spontaneously until the year 2000. Species richness increased 15 fold since the year when reclamation started. Species of graminoid and Asteraceae families prevailed in most patches of local vegetation. The vegetation cover on sites treated with a mixt of power plant ash and sewage sludge was less stable and less diverse than that on sites where sewage sludge only was applied. Annuals and biennials dominated in the vegetation on ash grounds while more competitive perennials prevailed on sewage sludge substrates. On the latter substrates there develop plant communities classified as an association of smooth meadow grass and common yarrow Poa pratensis-Achillea millefolium, whose species combination closely resembles that of seminatural fresh meadows. On the ash grounds, a variety of associations of ruderal plants were found with dominating Loesel mustard and common mugwort Sisymbrium loeselii-Artemisia vulgaris. Phytoindicatory methods using Ellenberg values have shown that waste substrates contained increased salt concentrations, however, there was no indication of increased heavy metal contents, as no plants tolerating excessive amounts of heavy metals were recorded at the site.

4

Chemizm roślin i zrekultywowanego gruntu na składowisku odpadów posodowych w Janikowie

Siuta J., Sienkiewicz J.

Inżynieria Ekologiczna

|

2014

|

Nr 38

70--90

PL

Przedstawiono przedrekultywacyjny stan składowiska odpadów posodowych, w tym inicjalną roślinność i właściwości podłoża oraz chemizm gatunków kolonizujących alkaliczne grunty, a także porównanie zawartości składników mineralnych w liściach samosiewnych drzew w latach 2000 i 2013. Treść niniejszego artykułu stanowi integralną część opracowania wyników badań dotyczących bioremediacji silnie zasolonych i alkalicznych odpadów posodowych Zakładów Sodowych w Janikowie. Składowisko w 2000 r. pokrywała uboga spontaniczna roślinność skupiona w płatach i kępach, przy czym jej rozwój był uzależniony of mikrorzeźby powierzchni, przede wszystkim od wody zbierającej się w lokalnych obniżeniach. Główne gatunki kolonizujące powierzchnię składowiska to trawy (Lolium perenne, Calamagrostis epigeios) i takie rośliny zielne, jak: Reseda lutea, Tussilago farfara i Picris hieracioides. Stwierdzono znaczne pionowe i przestrzenne zróżnicowanie fizykochemicznych właściwości gruntu składowiskowego, w tym miejscami, występowanie zeskalonej warstwy. W 2013 r. warstwa powierzchniowa (0–5 cm) zwierała 9,2–13,9% Ca i 15–161 mg Cl/kg, przy pH 7,6–7,8. Warstwa 10–20 cm zawierała 21,1–63,3% Ca i 204–3110 mg Cl/kg, przy pH 7,93–9,04. W warstwie 40–60 cm stwierdzono 30,0–37,5% Ca i 9920–16 320 mg Cl/kg, przy pH 11,5–12,1. Roślinność w otoczeniu odkrywek glebowych zawierała: 1,65–3,36% N; 0,25–0,43% P; 1,38–2,95% K; 0,33–1,10% Ca i 0,13–0,54% Mg. Zawartości metali ciężkich były analogiczne do tych, które stwierdzano w runi łąkowej z terenu Polski. Zawartości głównych składników mineralnych w liściach drzew na składowisku były znacznie większe w roku 2013 (2,70–3,21% N; 0,25–0,34% P i 0,98–1,75% K) niż w roku 2000 (1,70–2,04% N; 0,11–0,21% P i 0,54–0,80% K). Rekultywacyjne użyźnienie gruntu osadem ściekowym oraz następcze nawożenie roślin wyraźnie poprawiło warunki zaopatrzenia roślin w składniki pokarmowe.

EN

The paper presents the state of soda waste dumping site prior to reclamation, including the initial vegetation and properties of local grounds, the chemistry of plants colonizing the alkaline grounds in 2013 as well as the comparison of mineral element contents in leaves of trees spontaneously growing on the soda waste site in the years 2000 and 2013. The paper consists an integral part of a wider work concerning the effectiveness of sewage sludge application for bioremediation of highly saline and alkaline waste at the Janikowo Soda Plant. The spontaneous vegetation on soda waste in 2000 was scarce and patchy, its development conditioned by local microrelief where depressions provided water for plant establishment. The main species entering the site included grasses (Lolium perenne, Calamagrostis epigeios) and herbs (Reseda lutea, Tussilago farfara and Picris hieracioides). The physico-chemical properties of waste grounds varied widely both horizontally and spatially. In 2013, the reclaimed dumping site was covered by a well-established meadow-likevegetation and the soil top layer (0–5 cm) contained 9.2–13.9% Ca and 15–161 mg Cl/kg, at pH 7.6–7.8. The underlying 10–20 cm layer contained 21.1–63.3% Ca and 204–3110 mg Cl/kg, at pH 7.93–9.04. In the deeper 40-60 cm layer there was found 30.0-37.5% Ca and 9 920-16 320 mg Cl/kg, at pH 11.5–12.1. The vegetation growing in the vicinity of soil profiles contained: 1.65–3.36% N; 0.25–0.43% P; 1.38–2.95% K; 0.33–1.10 % Ca and 0.13–0.54% Mg. The contents of heavy metals in plants approximated the average amounts found in meadow clippings in Poland. The contents of main nutrients in leaves of trees spontaneously growing on the waste site were significantly higher in 2013 (2.70–3.21% N; 0.25–0.34% P and 0.98–1.75% K) than in the year 2000 (1.70–2.04% N; 0.11–0.21% P and 0.54–0.80% K). The application of sewage sludge and subsequent fertilization of vegetation on waste dumping site has considerably improved the status of nutrient supply in plants.

5

Probabilistic graphical model supporting early diagnosis of autism spectrum disorder

Szczygieł J., Oniśko A., Świderska J., Krysiewicz E., Sienkiewicz J.

Advances in Computer Science Research

|

2014

|

Nr 11

151--164

EN

Bayesian networks are recognized as a suitable tool for modelling diagnostic problems. The power of this modelling is that it can combine knowledge coming from different sources. For example, in case of medical domain, the expert knowledge can be merged along with the medical data. This paper presents a Bayesian network model for early diagnosis of autism. The model was built based on the medical literature and then was revised by two domain experts. Our tool is dedicated to parents that can perform an early diagnosis of their child before visiting a specialist.

PL

Sieci bayesowskie są często używanym narzędziem w rozwiązywaniu problemów diagnostycznych. Jedną z zalet tego narzędzia jest mozliwość łączenia wiedzy pochodzącej z różnych źródeł. Na przykład, wiedza ekspertów może być połączona z danymi. W naszym artykule prezentujemy model sieci bayesowskiej wspomagający wczesne diagnozowanie autyzmu. Model został zbudowany w oparciu o literaturę medyczną, a następnie zweryfikowany przez ekspertów. Narzędzie, które stworzyliśmy jest dedykowane rodzicom, którzy mogą dokonać wstępnej diagnozy zanim skontaktują się ze specjalistą.

6

Wpływ obróbki cieplnej na mikrostrukturę i właściwości żaroodpornych warstw aluminidkowych wytworzonych metodą CVD na stopie niklu Inconel 100

Sitek R., Sienkiewicz J., Poręba M., Matysiak H., Kurzydłowski K. J.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 2

62--66

PL

W artykule omówiono wpływ umacniającej obróbki cieplnej na mikrostrukturę i właściwości warstw aluminidkowych wytworzonych na stopie niklu Inconel 100 w procesie wysokoaktywnego aluminiowania (CVD – Chemical Vapour Deposition) w temperaturze 950°C przez 4 h. W celu scharakteryzowania mikrostruktury warstw wykonano badania składu fazowego (XRD) i chemicznego (EDS) oraz morfologii (SEM). Wykazano, że wysokoaktywny proces aluminiowania nadstopu niklu Inconel 100 pozwala otrzymać ciągłą dyfuzyjną warstwę o grubości ok. 11 μm zawierającą fazę międzymetaliczną NiAl. Umacniająca obróbka cieplna składająca się z przesycania i starzenia elementów z warstwą NiAl w próżni powodowała wytworzenie mieszaniny faz NiAl + Ni3Al. Na podstawie wyników badań stwierdzono, że warstwa poprawia odporność na utlenianie nadstopu Inconel 100 w temperaturze 950°C podczas wygrzewania do 576 h. Wykazano także, że nie obniża ona odporności na pełzanie nadstopu Inconel 100 w warunkach przyspieszonego pełzania w temperaturze 982°C przy naprężeniu 179,3 i 200 MPa.

EN

In the article influence of thermal post-processing on microstructure and properties of heat-resistant layers based on nickel aluminides were described. The layer was produced on Inconel 100 nickel alloy substrate in high activity aluminising process using the Chemical Vapour Deposition (CVD) method in temperature of 950°C with duration of 4 h. To characterise the microstructure of the produced layers the following tests were performed: phase composition test (X-Ray Diffraction – XRD), chemical composition test (Energy Dispersive Spectrometry – EDS), and morphology test (Scanning Electron Microscopy – SEM). It was found that Inconel 100 nickel alloy high-activity aluminising process allows to obtain a continuous diffusive layer containing an intermetallic phase NiAl of ca. 11 μm thickness. The post-processing heat treatment in of components with NiAl layers performed in the vacuum furnace allows to create a mixture of phases NiAl + Ni3Al. The results of the performed research works bring conclusion that the layers created at temperature of 950°C with duration of up to 576 hours allow to improve oxidation resistance of Inconel 100 nickel alloy. Additionally, it was found that they do not impair Inconel 100 nickel superalloy creep resistance at the accelerated creep conditions in the temperature of 982°C with the applied stress of 179.3 MPa and 200 MPa.

7

Relacje N/Ca i S/Ca w roślinach jako wskaźniki oddziaływania przemysłowych emisji siarki i azotu na środowisko

Ostrowska A., Sienkiewicz J.

Przemysł Chemiczny

|

2011

|

T. 90, nr 2

242-246

8

Practical validation of flow meter design environment

Michalski A., Watral Z., Starzyński J., Szmurło R., Sienkiewicz J.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2011

|

R. 87, nr 5

107-110

EN

This paper presents process of practical verification of an automated CAD environment for the design of a primary transducer of the electromagnetic flow meter. The verified system supports numerical simulation (analysis and optimal design) of the flow meter coil for a channel of given dimensions. Results of the design were compared to the measurements performed on the prototype coil.

PL

W artykule przedstawiono proces praktycznej weryfikacji komputerowego systemu wspomagającego projektowanie przetwornika pierwotnego przepływomierza elektromagnetycznego. Testowany system umożliwia komputerową symulację (analizę rozkładu pola i optymalizację kształtu cewki) dla kanału o zadanych wymiarach. Wyniki projektowania zostały porównane z wynikami pomiarów pola generowanego przez prototyp zaprojektowanej cewki.

9

The influence of repetitive transcranial magnetic stimulation on sleep in parkinson's disease

Antczak J., Rakowicz M., Banach M., Derejko M., Sienkiewicz J., Zalewska U., Więcławska M., Jernajczyk W.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2011

|

Vol. 31, no. 3

35-46

EN

Sleep disturbance is common in Parkinson's disease (PD). In this study we investigated the effect of a novel therapeutic tool, repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) on sleep quality in PD patients. The study group consisted of 11 PD patients who underwent ten daily rTMS sessions at 15 Hz. Their sleep patterns were monitored with polysomnography. After the stimulation, non-REM stage-1 sleep and the number of nocturnal arousals decreased, thus improving sleep quality. These changes were probably related to the improvement of motor symptoms observed in UPDRS and in the 9 Hole peg test.

10

Problematyka pomiaru prędkości przepływu cieczy metodą ultradźwiękową w naturalnych małych kanałach otwartych

Michalski A., Kwiatos K., Sienkiewicz J., Watral Z.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2009

|

R. 85, nr 11

73-78

PL

W referacie przedstawiono potrzeby monitorowania oraz pomiaru przepływu cieczy z wykorzystaniem fali ultradźwiękowej na małych otwartych kanałach przepływowych. Omówiono zasady pomiaru przepływu cieczy tą metodą oraz jej wady i zalety. Omówiono główne źródła błędów metody ultradźwiękowej pod kątem jej aplikacji do pomiaru przepływu w małych naturalnych kanałach melioracyjnych.

EN

The paper presents the ways of ultrasonic monitoring and measurement of water flow in small natural channels. The idea of ultrasonic method for volume flow measurement is presented and its advantages and disadvantages are discussed. The main error sources, and their influence to the measurement accuracy in case of application of ultrasonic method for flow measurement in small, natural open channels are described.

11

Analiza wpływu cewki wzbudzającej na rozkład pola magnetycznego w przepływomierzu elektromagnetycznym

Michalski A., Kwiatos K., Sienkiewicz J., Watral Z.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2009

|

R. 85, nr 11

67-72

PL

W referacie przedstawiono problematykę projektowania przetwornika pierwotnego przepływomierza elektromagnetycznego dla kanałów otwartych. Rozpatrywano możliwość zastosowania tradycyjnej cewki wzbudzającej pole magnetyczne typu siodłowego oraz nowego typu cewki podwójnej. Zbadano wpływ rodzaju cewki oraz jej długości na rozkład pola magnetycznego w strefie pomiarowej kanału przepływowego.

EN

Paper presents some practical aspects of excitation coil design for electromagnetic flow meter dedicated for open channels. Two types of coil are discussed, traditional saddle type and new double deck type. The influence of the type and length of the coil on magnetic field distribution in measurement zone are discussed.

12

Problemy syntezy pól elektromagnetycznych na potrzeby budowy przetwornika pierwotnego przepływomierza elektromagnetycznego do kanału otwartego

Michalski A., Sienkiewicz J., Watral Z.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2009

|

Vol. 58, nr 1

383-393

PL

W artykule przedstawiono typowe konstrukcje przetworników pierwotnych wraz z syntetyczną analizą podstawowych problemów konstrukcyjnych i jakościowych. Wynikiem przedstawionej analizy jest propozycja zmodyfikowanej procedury projektowania kształtu cewki wzbudzającej zapewniającej minimalizację kosztów budowy przy jednoczesnej poprawie jej głównych parametrów. Proponowane rozwiązanie opiera się na znanym warunku stałości wektora wagi w strefie pomiarowej, ale jego realizacja będzie odmienna od wcześniejszych, znanych konstrukcji.

EN

Typical constructions of a primary transducer for flow meters dedicated to open channels, associated with a simplified analysis of metrological quality are presented. As a result of this analysis, the authors propose a modified design procedure of an excited coil, which provides the cost minimization and quality improvement. The proposed solution is based on very well known condition, homogeneous distribution of weight vector in a measurement zone, but the realization is different from previously known procedures.

13

Elementy analizy pola magnetycznego w szczelinie na przykładzie wybranego przetwornika indukcyjnego

Michalski A., Sienkiewicz J., Watral Z.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2008

|

R. 84, nr 5

169-172

PL

W artykule zaprezentowano możliwość wykorzystania syntezy pola magnetycznego do określenia charakterystyki przetwarzania w przetwornikach indukcyjnych ze szczeliną powietrzną. Dla przetwornika indukcyjnego dławikowego, w oparciu o zbudowany trójwymiarowy model numeryczny, dokonano obliczeń rozkładu pola magnetycznego przy różnych szczelinach powietrznych. Otrzymane wyniki symulacji wykorzystano do obliczania indukcyjności przetwornika i porównano je z wynikami otrzymanymi z obliczeń wykorzystujących przybliżone wzory analityczne.

EN

The article presents the possibility of numerical calculation of magnetic field distribution in order to determine the conversion curve of inductive transducer with an air gap. The 3-dimensional model of transducer was created and then the magnetic field distribution was calculated, for three different sizes of air gap. The results of numerical calculations were used to determine the inductance value and were compared with calculation results obtained for approximated analytic solution.

14

Ocena stabilności zamocowania sztucznej panewki stawu biodrowego

Płomiński J., Watral Z., Michalski A., Sienkiewicz J.

Diagnostyka

|

2006

|

nr 3(39)

245-252

PL

W referacie przedstawiono problematykę stabilności zamocowania panewki sztucznego stawu biodrowego po zabiegu rewizyjnym. Wykonano badania eksperymentalne na modelach cielęcego stawu biodrowego z zacementowaną na warstwie ubitych przeszczepów kostnych panewką polietylenową. Po zacementowaniu panewki obciążano ją siłą 1kN przez 100000 cykli a następnie sprawdzano jej stabilność przykładając na jej krawędź siłę ścinającą. Badano wpływ grubości warstwy przeszczepów oraz kierunku działania siły obciążającej na stabilność panewki.

EN

The paper deals with the problem of stability of artificial acetabulum after revision hip arthroplasty. Experimental tests on calf joint with artificial acetabulum cemented into it were performed. Cemented acetabulum was subjected to a cyclic load of 1 kN through 100000 cycles and then the fixing stability was verified by applying a shearing force to its edge. The influence of thickness of bone grafts layer and the direction of loading force on the overall stability was investigated.

15

Metody pomiaru przepływu na małych otwartych kanałach przepływowych

Michalski A., Sienkiewicz J., Watral Z.

Diagnostyka

|

2006

|

nr 3(39)

269-278

PL

W referacie przedstawiono potrzeby oraz metody monitorowania przepływu cieczy na małych otwartych kanałach przepływowych i sposoby realizacji tych przedsięwzięć. Główną uwagę przy pomiarze przepływu zwrócono na metody: hydrauliczne, ultradźwiękowe, elektromagnetyczne i optyczne. Omówiono zasady pomiaru natężenia przepływu cieczy tymi metodami ich wady i zalety oraz ustosunkowano się do niepewności pomiaru. Omówione także metody pomiaru przepływu i wskazano na predyspozycje poszczególnych metod do konkretnych zastosowań praktycznych.

EN

Presented paper describes the needs and the methods of water flow monitoring in small open channels. The main attention in the paper was paid to hydraulic, acoustic, electromagnetic and optics methods. The good points, flaws and error analysis of the described methods are presented. The practical application and comparison of described methods are given as a summary.

16

Primary transducer of electromagnetic flow meters for open channels - two-dimensional design procedures in a restricted area of numerical calculation

Michalski A., Sienkiewicz J., Trzaskawka P., Watral Z.

Metrology and Measurement Systems

|

2003

|

Vol. 10, nr 2

171-190

EN

The paper describes a particular methodology of primary transducer design for electromagnetic flowmeters. Main attention was paid to two separate problems. The first one considers a new approach to a 2D mathematical model of the primary transducer which will be able to describe the three-dimensional nature of real transducer with acceptable accuracy. The second problem considers the accuracy of numerical calculation in the case of restricted area of analysis from the boundary condition point of view. A simple algorithm of selecting the appropriate boundary condition sequence in the case of electromagnetic fields analysis has been given. As a comparison for the presented methodology based on 2D analysis, a 3D model and professional OPERA software have been applied.

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia związane z projektowaniem przetwornika pierwotnego dla przepływomierzy elektromagnetycznych przeznaczonych do pomiarów przepływu w kanałach otwartych. W ramach prezentowanych prac skoncentrowano się na nowym podejściu do dwuwymiarowego modelu numerycznego przetwornika, który to model byłby w stanie wiernie odwzorowywać rozkłady pól elektrycznych j magnetycznych w rzeczywistej, trójwymiarowej strukturze przetwornika. Podjęto również problem oszacowania wpływu warunków brzegowych i ograniczonego rozmiaru obszaru analiz numerycznych na dokładność obliczeń i jakość projektu przepływomierza. Dokonano optymalizacji wymiarów geometrycznych modelu dwuwymiarowego biorąc pod uwagę rozmiary kanału przepływowego. Przeprowadzono szereg obliczeń symulacyjnych dla różnych typów warunków brzegowych. Na ich podstawie dokonano wyboru optymalnej sekwencji warunków brzegowych uzyskując istotną poprawę jakości projektu. Weryfikacja jakości projektu dokonana została z wykorzystaniem numerycznego generatora przepływu zapewniającego możliwość symulowania dowolnych rozkładów pola prędkości cieczy w strefie pomiarowej przetwornika. Przedstawiono porównanie wybranych rezultatów obliczeń w modelu 2-D z modelem trójwymiarowym zrealizowanym w oparciu o pakiet PC Opera 3D.

17

Ocena wpływu wymiarów przetwornika pierwotnego na rozkład pola magnetycznego w przepływomierzu elektromagnetycznym

Michalski A., Sienkiewicz J., Watral Z.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2003

|

Vol. 52, nr 4

5-26

PL

Przedstawiono specyficzne modele matematyczne przepływomierza elektromagnetycznego dla kanałów otwartych, wykorzystywane do optymalizacji długości cewki wzbudzającej przetwornika. Przy obliczeniach numerycznych korzystano kolejno z modelu płaskiego, bazujacego na programie FAT i modelu 3D, bazującego na komercyjnie dostępnym oprogramowaniu PC-Opera. W artykule przedstawiono wyniki analiz, prezentujące efektywność zaproponowanej metody oceny wpływu skończonej długości cewki wzbudzającej na wartość sygnału pomiarowego na elektrodach. Bazując na rzeczywistych rozkładach pola magnetycznego, uzyskanych w programie PC Opera-3D, potwierdzono poprawność przyjętych założeń upraszczających w modelu 2D. Potwierdzono skuteczność zaproponowanej metodyki doboru optymalnej długości cewki wzbudzającej w przepływomierzu elektromagnetycznym dla kanałów otwartych.

EN

Specific mathematical models of elektromagnetic flowmeter for open channels were presented to optimisation length of transducer exiting coil. During numerical calculations was used flat model based on program FAT and model 3D based on commercial software PC-Opera. Results of analysis an effectiveness method of estimation of influence finite length of exciting coil on value of measuring signal on electrodes was presented. Based on real magnetic field distribution obtained in programme PC Opera-3D was confirmed correctness of making reduce assumption in model 2D. Effectiveness proposed methodises of selection optimum length of exciting coil in electromagnetic flowmeter for open channels were confirmed.

18

Pomiar błędu elektrycznego transformatora położenia kątowego pracującego w układzie cyfrowego pomiaru kąta

Sienkiewicz J., Watral Z.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2001

|

Z. 208

155-165

PL

Przedstawiono zautomatyzowane stanowisko do badania układu cyfrowego pomiaru kąta z transformatorem położenia kątowego (tpk) w roli przetwornika pierwotnego. Pomiar błędu elektrycznego opracowanych modeli wielobiegunowych tpk przeprowadzono na tym stanowisku metodą bezpośredniego porównania kątów oraz z wykorzystaniem wzorcowego źródła sygnałów. Omówiono również metody pomiaru błędu elektrycznego tpk wykorzystujące zasadę zerowania napięć. Przedstawiono przykładowe wyniki badań.

EN

In digital angle measurement system (Fig. 1) accuracy can be increased by applying multi-pole resolvers and precise R/D converters. During tests of such system it is important to determine not only overall accuracy, but also error components introduced by resolver and R/D converter. It is especially important for systems reaching 1 minute of arc accuracy, when resolver and electronic converter must be perfectly matched. Laboratory stand designed for complete testing of digital angle measurement devices is presented on Fig. 2. One of the methods of measurement of electric error of a resolver is based on direct comparison of angles alpha(a) derived from resolver output voltages) and alpha(c) (at the output of R/D converter) with reference angle alpha (measured by high-precision sensor). Assuming, that the overall error is the sum of resolver error delta(tpk) and converter error deltaR/D, those errors can be calculated according to (1). Analysis of resolver error delta(tpk) leads to a conclusion that, for errors around minutes of arc, it is difficult to distinguish resolver and converter-related error components, whereas the overall error can be easily determined. The tests were carried out for two-speed pancake resolvers having different speed ratios and the same universal magnetic circuit. The schematic diagram of resolver's windings is presented on Fig. 3. Resolver has its rotor excited with sinusoidal voltage 10V/4500 Hz. Alternative method of determining electric error of a resolver is based on balanced impedance (or resistance) bridge [2, 3]. Resistance ratio of two opposite arms of the bridge is related to the output voltage ratio Us/Uc according to (2) and (3). Electric circuit utilising null voltage technique is presented on Fig. 4. Impedance ratio is set according to tab. 1 and the resolver is rotated until zero voltage is obtained on phase-sensitive voltmeter. The angle between position set on a bridge and null voltage position is an electric error of a resolver. Another method of determining electric error uses reference signal source. In this method resolver signal simulator SIM-36010 was used [4]. Its block diagram is presented on Fig. 5. The simulator has 16-bit resolution and š25 sec of arc accuracy (unloaded). The idea of error measurement is shown on Fig. 6. Simulator excites the stator with voltages according to given angle and the electric error is determined by measurement of rotor voltage. Electric error was measured using direct angle comparison and with resolver signal simulator. The results are shown on Fig. 7 and 8. The results are very similar which proves the uselfulness of direct angle comparison method in determining the electric error of various types of resolvers. Repeatability of measurement results speaks well for mechanical stability of a test stand. It should be mentioned, that the method using resolver signal simulator can be easily automated and applied in the production process, giving significant cost and time savings.

19

Synteza kształtu cewki wzbudzającej przepływomierzy elektromagnetycznych dla kanałów otwartych

Chwaleba A., Piotrowski W., Michalski A., Sienkiewicz J., Trzaskawka P.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2001

|

Vol. 50, nr 11

71-95

PL

W artykule prezentowane jest nowe podejście do dwuwymiarowego zagadnienia projektowania przepływomierzy elektromagnetycznych. Przedstawiony został szereg procedur projektowych opracowanych i używanych w procesie projektowania. Analizowano dwa typy kanałów: prostokątne kanały nieprzewodzące i kanały przewodzące o dowolnym kształcie przekroju poprzecznego. W artykule zaprezentowany został uproszczony, dwuwymiarowy model matematyczny przepływomierza stosowany do określenia kształtu przekroju cewki wzbudzającej. Podano możliwość optymalizacji charakterystyki przetwarzania przepływomierza drogą doboru poziomu napełnienia kanału przepływowego branego do obliczeń projektowych.

EN

A new approach to 2D modelling and design of electromagnetic flow meters is presented as well as several design procedures. Two types of open flow channels are considered: rectangular non-conductive channels and conductive ones with any shape of cross-section. A simplified 2D numerical model of a flow meter is presented and used to determine the cross-section of exciting coil. The method of optimizing the conversion characteristics by proper choice of channel's filling is also discussed.

20

Procedury suchej kalibracji w zastosowaniu do przepływomierzy elektromagnetycznych przeznaczonych do kanałów otwartych

Chwaleba A., Michalski A., Piotrowski W., Sienkiewicz J., Trzaskawka P.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2000

|

Vol. 49, nr 6

101-130

PL

W artykule przedstawiono główne problemy związane z kalibracją realizowaną na etapie projektowania przepływomierzy elektromagnetycznych przeznaczonych do pomiaru przepływu w kanałach otwartych. Ten typ kalibracji nosi nazwę tzw. "suchej kalibracji". Zakres prowadzonych analiz ograniczono do oszacowania wpływu zmiennego poziomu napełnienia kanału przepływowego oraz zmiennej konduktywności wody na amplitudę sygnału pomiarowego. W celu dokładnego odwzorowania uzyskanych funkcji korekcyjnych użyto sieci neuronowych jako uniwersalnego narzędzia aproksymującego. Jako niezależny punkt suchej kalibracji potraktowano ocenę niepewności pomiaru strumienia objętości. W tym celu zaproponowano numeryczny generator przepływu pozwalający generować w strefie pomiarowej przepływomierza dowolne rozkłady pola prędkości i za pomocą opracowanego modelu przepływomierza oszacować zmienność sygnału pomiarowego, będącą podstawą do wyznaczenia składowych niepewności pomiaru.

EN

This paper presents the problem of calibration of electromagnetic flow meters for open channels. This type of calibration carried out at the stage of the design of primary transducer is called "dry calibration". The analysis concerns only the influence of channel filling and water conductivity changes on output signal. To obtain precise calibration functions a neural network was used as an universal approximation tool. The problem of uncertainty of flow measurement was also discussed. The numerical flow generator was used to simulate the real velocity profiles and to determine the changes of output signal in numerical model of a flow meter. On this basis the uncertainty of flow measurement was estimated.