Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza sposobów modelowania reaktora trójfazowego ze stałym złożem (TBR) z użyciem metod CFD

Janecki D., Bartelmus G.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2018

|

Nr 4

95--96

PL

Przedstawiono zagadnienia związane z zastosowaniem modelu wielofazowego Eulera do modelowania reaktora trójfazowego ze złożem stacjonarnym (TBR). Analizując równania modelu wyselekcjonowano parametry, które obliczane są w oparciu o dane dostępne w literaturze, a następnie przeprowadzono analizę czułości modelu na zmianę wartości wyselekcjonowanych parametrów. Przeanalizowano wpływ zmian zależności opisujących siły wzajemnych oddziaływań pomiędzy fazami oraz promieniowej zmiany porowatości wypełnienia na wyniki obliczeń numerycznych.

EN

The paper presents issues connected with the use of Eulerian multiphase model for modelling a three-phase fixed-bed reactor (TBR). Param eters calculated on the basis of available in literature data were selected, and next the analysis of model sensitivity to the change of selected parameters was carried out. The influence of changes of relationships describing the interaction forces between phases and the change of radial porosity of packing on the results of numerical calculations was analyzed.

2

Kinetics of vinyl acetate biodegradation by Pseudomonas fluorescens PCM 2123

Gąszczak A., Bartelmus G., Greń I., Janecki D.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2018

|

Vol. 25, nr 3

487--502

EN

The microbial degradation of vinyl acetate (VA) by Pseudomonas fluorescens PCM 2123 strain was studied in both batch and continuous modes. The purpose of the experiments was to determine the kinetic model of the cell growth and biodegradation rate of vinyl acetate (VA), which was the sole carbon and energy source for tested microorganisms. The experiments, carried out in a batch reactor for several initial concentrations of growth substrate in the liquid phase ranging from 18.6 to 373 gsubstrate·m−3 (gs·m−3) made it possible to choose the kinetic model and to estimate its constants. The Haldane inhibitory model with the values of constants: μm = 0.1202 h−1, KS = 17.195 gs·m−3, Ki = 166.88 gs·m−3 predicted the experimental data with the best accuracy. To set the parameters of maintenance metabolism it was necessary to carry out a series of continuous cultures at different dilution rates (0.05 to 0.072 h−1) and concentrations of VA in the liquid supplied to the chemostat ranging from 30.9 to 123.6 gs·m−3. The obtained data-base enabled to determine the coefficient for maintenance metabolism (me = 0.0251 gsubstrate· gcell dry weight−1·h−1 (gs·gcdw−1·h−1)) as well as the maximal and observed values of yield coefficients, YxsM = 0.463 gcdw·gs−1 and (Yxs)obs = 0.411 gcdw·gs−1, respectively. The developed kinetics was verified by comparison of the computed and obtained in batch experiments profiles of changes in biomass and growth substrate concentrations.

3

Kinetics of cometabolic biodegradation of 4-chlorophenol and phenol by stenotrophomonas maltophilia KB2

Gąszczak A., Bartelmus G., Rotkegel A., Greń I., Janecki D.

Chemical and Process Engineering

|

2018

|

Vol. 39, nr 4

395–-410

EN

The cometabolic biodegradation of 4-Chlorophenol (4-CP) by the Stenotrophomonas maltophilia KB2 strain in the presence of phenol (P) was studied. In order to determine the kinetics of biodegradation of both substrates, present alone and in cometabolic systems, a series of tests was carried out in a batch reactor changing, in a wide range, the initial concentration of both substrates. The growth of the tested strain on phenol alone was described by Haldane kinetic model (mm = 0:9 1/h, Ksg = 48:97 gg/m3, KIg = 256:12 gg/m3, Yxg = 0:5715). The rate of 4-CP transformation by resting cells of KB2 strain was also described by Haldane equation and the estimated parameters of the model were: kc = 0:229 gc=gxh, Ksc = 0:696 gc=m3, KIc = 43:82 gc=m3. Cometabolic degradation of 4-CP in the presence of phenol was investigated for a wide range of initial 4-CP and phenol concentrations (22–66 gc/m3 and 67–280 gg/m3 respectively). The experimental database was exploited to verify the two kinetic models: CIModel taking only the competitive inhibition into consideration and a more universal CNIModel considering both competitive and non-competitive inhibition. CNIModel approximated experimental data better than CIModel.

4

Modelling of the cometabolic decomposition of 4-chlorophenol and phenol by the Stenotrophomonas maltophilia KB2 strain

Szczyrba E., Gąszczak A., Bartelmus G., Janecki D.

Proceedings of ECOpole

|

2017

|

Vol. 11, No. 2

421--431

EN

The present study investigated the degradation kinetics of growth (phenol) and non-growth (4-chlorophenol, 4-CP) substrates, present alone and in cometabolic system. Batch experiments were performed using very active Stenotrophomonas maltophilia KB2 strain. The methods of determining the model parameters describing the kinetics of changes in biomass and both substrates concentrations in a cometabolic system were presented.

PL

Zaprezentowano model rozkładu 4-chlorofenolu przez szczep Stenotrophomonas maltophilia KB2 w obecności fenolu jako substratu wzrostowego. Opracowanie tego modelu wymagało wykonania czterech serii badań: biodegradacji różnych dawek czystego fenolu, biodegradacji różnych dawek czystego 4-CP, biodegradacji 4-CP w obecności fenolu przy różnym stosunku stężeń obu substratów oraz biodegradacji 4-CP przez komórki w fazie spoczynku, indukowane wstępnie fenolem. Szczegółowo omówiono sposoby wyznaczania poszczególnych parametrów równań opisujących szybkość degradacji substratów wzrostowego i niewzrostowego oraz przyrostu biomasy. W oparciu o stworzoną bazę danych obliczono m.in. stałe półnasycenia KSg i KSc, stałe inhibicji KIg i KIc, współczynnik zamierania endogennego b oraz wydajność transformacyjną substratu wzrostowego w stosunku do kometabolitu Tcg.

5

Modelling of the hydrodynamics of concurrent gas and liquid flow through packed bed

Janecki D., Bartelmus G., Burghardt A.

Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2016

|

nr 19(3)

267--284

EN

The aim of the present study is to simulate concurrent gas and liquid flow through packed bed in the gas continuous flow regime (GCF) and continuity shock waves regime(CSW) using computational fluid dynamics (CFD). The application of multiple gas-liquid-solid model requires the knowledge of relationships determining interactions between phases. The exchange coefficients of these forces were defined by means of equations suggested by ATTOU et al. (1999). As a result of the computational simulation the following data were obtained: gas pressure drop in the bed, volume fraction distribution of a given phase (liquid and gas holdups) along the packing and its mean value in the reactor. The comparison of the values of the hydrodynamic parameters, both calculated and obtained experimentally in a column packed with 3 mm glass spheres, indicates that CFD model can be applied to model the hydrodynamics of concurrent gas and liquid flows through a packed bed because a good compatibility of the compared parameters was obtained.

6

Modelling of the air purification from volatile organic compounds in a trickle-bed bioreactor

Janecki D., Gąszczak A., Bartelmus G.

Proceedings of ECOpole

|

2016

|

Vol. 10, No. 2

423--431

EN

The biodegradation of styrene by bacterial strain Pseudomonas sp. E-93486, coming from VTT Culture Collection (Finland), was studied. The kinetic experiments with the presence of styrene as the only carbon and energy source were performed both in batch and continuous cultures at optimal environmental conditions for the growth of the tested strain (pH = 7 and 30ºC). The Haldane inhibitory model was found to be the best to fit the kinetic data, and the estimated kinetic equation parameters were: μm = 0.119 h–1; Ks = 5.984 g·m–3, Ki = 156.6 g·m–3. The experiments conducted in a chemostat at various dilution rate (D = 0.035-0.1 h–1) made it possible to determine the value of the coefficient for maintenance metabolism (md = 0.0165 h–1) and the maximum yield coefficient value ((YXS)max = 0.913). The determined complete model of growth of E-93486 strain in the presence of styrene was verified by comparison of the computed and obtained in batch experiments profiles of changes in biomass and styrene concentrations. Next the tested strain was immobilized on the packing of a pilot-scale trickle-bed bioreactor operating at co-current down-flow of gas (air contaminated by styrene) and liquid (mineral solution) phases. The effect of inlet styrene concentration on its degradation was studied for initial concentration in the air changing in the range of 0.2-1 g·m–3. The recirculation rate of liquid medium was 8 m3h–1 whereas the gas flow rate was changed in the range 50-150 m3·h–1. The conversion degree depended on operational parameters and changed in subsequent experiments in the range of 75-95%.

PL

Badano proces oczyszczania powietrza ze styrenu, substancji zaliczanej do grupy lotnych związków organicznych (LZO), prowadzony w pilotowym bioreaktorze strużkowym (TBB). Ponieważ najważniejszym etapem procesu oczyszczania powietrza z LZO w bioreaktorze strużkowym jest biologiczna reakcja jego rozkładu, zatem, projektując proces, należy przede wszystkim starannie wyselekcjonować mikroorganizmy efektywnie rozkładające usuwane z powietrza zanieczyszczenie, określić warunki najkorzystniejsze dla ich wzrostu oraz wyznaczyć kinetykę reakcji. W wyniku testów porównawczych wyselekcjonowano szczep efektywnie wykorzystujący styren jako jedyne źródło węgla i energii. Był to, pochodzący z kolekcji VTT (Finlandia), gramujemny szczep z rodzaju Pseudomonas, oznaczony symbolem E-93486. W testach wstępnych określono najkorzystniejsze dla jego wzrostu parametry (pH 7, 30ºC, DO = 5 mg·dm–3) i zarówno eksperymenty kinetyczne, jak i proces oczyszczania powietrza w TBB prowadzono, utrzymując wyznaczone, optymalne dla reakcji biochemicznej warunki. Pierwszą serię eksperymentów kinetycznych przeprowadzono w reaktorze okresowym, zmieniając w kolejnych eksperymentach początkowe stężenie substratu wzrostowego w zakresie 5-90 g·m–3. Badania wykazały inhibitujący szybkość wzrostu mikroorganizmów wpływ substratu, stąd do opisania kinetyki wzrostu E-93486 w obecności fenolu wybrano model Haldane. Zgromadzona baza danych doświadczalnych umożliwiła estymację stałych tego równania (μm = 0,119 h–1; Ks = 5,984 g·m–3, Ki = 156,6 g·m–3). Hodowle ciągłe, prowadzone przy różnej szybkości rozcieńczania (D = 0,035-0,1 h–1), umożliwiły określenie wartości współczynnika metabolizmu endogennego (md = 0,0165 h–1) i maksymalnej wartości współczynnika wydajności biomasy ((YXS)max = 0,913). Otrzymane pełne równanie kinetyczne wzrostu szczepu E-93486 w obecności styrenu zostało zweryfikowane przez porównanie obliczonych i otrzymanych eksperymentalnie profili zmian stężenia biomasy i styrenu. Badania procesu oczyszczania powietrza ze styrenu przeprowadzono w pilotowej instalacji, której głównym elementem był bioreaktor strużkowy o średnicy 1,084 m, wypełniony na wysokość 1,84 m inertnym wypełnieniem (polipropylenowe pierścienie Ralu), na powierzchni którego unieruchomiony został testowany szczep. W badaniach strumień oczyszczanego gazu zmieniano w zakresie 50-150 m3·h–1, natomiast stężenie styrenu w powietrzu doprowadzanym do reaktora zmieniano w zakresie 0,2-1 g·m–3. Podczas trwających ponad 6 miesięcy eksperymentów uzyskano stopień konwersji styrenu rzędu 75-95%, co oznacza, że przy maksymalnym obciążeniu złoża (80 g·m–3·h–1) każdego dnia usuwane było z powietrza ~2500 g styrenu. Potwierdzona została w ten sposób skuteczność testowanej technologii oczyszczania powietrza z LZO.

7

Procesy transportu masy w reaktorze trójfazowym, pracującym w reżimie ciągłych fal uderzeniowych

Janecki D., Bartelmus G., Gancarczyk A.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2016

|

Nr 2

56--57

PL

Wyznaczono eksperymentalnie wartości współczynników wnikania masy (kLS) w reaktorze trójfazowym pracującym w reżimie ciągłych fal uderzeniowych (CSW) i ciągłego przepływu gazu (GCF). Wartości ku zależą od udziałów objętościowych zajmowanych w złożu przez każdą fazę i ich lokalnych prędkości. Parametry te obliczano z eulerowskiego modelu (CFD). Równania modelu zostały zaimplementowane do programu Fluent 12.1.4 wraz z równaniem opisującym wartości kLS w reżimie GCF. Wyniki obliczeń wskazują, że proponowana metoda szacowania wartości kLS jest odpowiednia zarówno dla reżimu GCF jak i CSW.

EN

The mass transfer coefficients (kLS) in a trickle-bed reactor operating at continuous shock waves (CSW) and gas continuous flow (GCF) regimes were determined experimentally. The ku values depend on the values of volume fraction occupied by each phase and their local velocities. The values of these parameters were calculated using the k-fluid Eulerian model (CFD). The model equations were implemented to the Fluent pack along with the equation describing kLS values for GCF regime. The results showed that the proposed method of calculation values is appropriate for GCF and CSW regimes.

8

Parametric sensitivity of a CFD model concerning the hydrodynamics of trickle-bed reactor (TBR)

Janecki D., Burghardt A., Bartelmus G.

Chemical and Process Engineering

|

2016

|

Vol. 37, nr 1

97--107

EN

The aim of the present study was to investigate the sensitivity of a multiphase Eulerian CFD model with respect to relations defining drag forces between phases. The mean relative error as well as standard deviation of experimental and computed values of pressure gradient and average liquid holdup were used as validation criteria of the model. Comparative basis for simulations was our own data-base obtained in experiments carried out in a TBR operating at a co-current downward gas and liquid flow. Estimated errors showed that the classical equations of Attou et al. (1999) defining the friction factors Fjk approximate experimental values of hydrodynamic parameters with the best agreement. Taking this into account one can recommend to apply chosen equations in the momentum balances of TBR.

9

Theoretical And Practical Investigations Of V-Block Waviness Measurement Of Cylindrical Parts

Adamczak S., Zmarzły P., Janecki D.

Metrology and Measurement Systems

|

2015

|

Vol. 22, nr 2

181--192

EN

The paper relates to the problem of adaptation of V-block methods to waviness measurements of cylindrical surfaces. It presents the fundamentals of V-block methods and the principle of their application. The V-block methods can be successfully used to measure the roundness and waviness deviations of large cylinders used in paper industry, shipping industry, or in metallurgy. The concept of adaptation of the V-block method to waviness measurements of cylindrical surfaces was verified using computer simulations and experimental work. The computer simulation was carried out in order to check whether the proposed mathematical model and V-block method parameters are correct. Based on the simulation results, a model of measuring device ROL-2 for V-block waviness measurements was developed. Next, experimental research was carried out consisting in evaluation of waviness deviation, initially using a standard non-reference measuring device, and then using the tested device based on the V-block method. Finally, accuracy of the V-block experimental method was calculated.

10

Separation Of Non-Periodic And Periodic 2D Profile Features Using B-Spline Functions

Janecki D., Cedro L., Zwierzchowski J.

Metrology and Measurement Systems

|

2015

|

Vol. 22, nr 2

289--302

EN

The form, waviness and roughness components of a measured profile are separated by means of digital filters. The aim of analysis was to develop an algorithm for one-dimensional filtering of profiles using approximation by means of B-splines. The theory of B-spline functions introduced by Schoenberg and extended by Unser et al. was used. Unlike the spline filter proposed by Krystek, which is described in ISO standards, the algorithm does not take into account the bending energy of a filtered profile in the functional whose minimization is the principle of the filter. Appropriate smoothness of a filtered profile is achieved by selecting an appropriate distance between nodes of the spline function. In this paper, we determine the Fourier transforms of the filter impulse response at different impulse positions, with respect to the nodes. We show that the filter cutoff length is equal to half of the node-to-node distance. The inclination of the filter frequency characteristic in the transition band can be adjusted by selecting an appropriate degree of the B-spline function. The paper includes examples of separation of 2D roughness, as well as separation of form and waviness of roundness profiles.

11

A problem of optimal cylindricity profile matching

Janecki D., Zwierzchowski J., Cedro L.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2015

|

Vol. 63, nr 3

771--779

EN

The bird-cage strategy used for measuring cylindricity is reported to be the most effective, as it provides the most detailed information about an analyzed object. The average values of profiles measured with the cross-section and the generatrix strategies may differ slightly, yet this may result from some design imperfections of the measurement instruments used. In this study, the problem of optimal profile matching is formulated and solved. As a result, the differences between the values of the registered profiles at the points of intersection of the scanning trajectories can be minimized.

12

Comparative studies of reference measurements of cylindrical surface roundness profiles of large machine components

Nozdrzykowski K., Janecki D.

Metrology and Measurement Systems

|

2014

|

Vol. 21, nr 1

67--76

EN

The article presents results of comparative tests performed to verify the conformity of geometric deviation measurements of a crankshaft carried out at a test bed equipped with a system of elastic support with measurements adopted as reference values. A number of simulation tests were carried out with varied shaft support conditions using the proposed measuring system. The selection criteria were established for support parameters. Meeting these criteria guarantees that shaft elastic deflections and strains are eliminated. Consequently, such strains will not affect the estimation of geometrical deviations of the measured object. The comparative evaluation measurement of roundness profiles and values of roundness deviations of main crankshaft bearing journals of a marine medium speed engine was performed using a correlation calculus. The results have revealed high conformity of both determined roundness deviation values and measured profiles compared to the reference ones.

13

Metoda filtracji profilu walcowości zaobserwowanego metodą linii śrubowej

Janecki D., Zwierzchowski J.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2013

|

R. 59, nr 1

59--62

PL

W prezentowanej pracy opracowano sposób filtracji profilu walcowości w celu odseparowania kształtu badanego przedmiotu od pozostałych składowych geometrii powierzchni. Do oceny profilu walcowości zastosowano metodę linii śrubowej, dzięki której zaobserwowano powierzchnię walca. Metoda linii śrubowej, chociaż nie jest ujęta w normach to jest cytowana w literaturze. W rozważanej w pracy metodzie profil zaobserwowany składa się z trzech fragmentów: dwóch profili w przekrojach poprzecznych na obu brzegach analizowanej powierzchni i jednego profilu o kształcie linii śrubowej. W pracy zastosowano podejście funkcjonałowe, a dokładnie jego rozwinięcie i uogólnienie przedstawione w pracy [5]. Dodatkowo, aby uzyskać ciągłość profilu przefiltrowanego w punktach styku dwóch trajektorii w przekrojach poprzecznych i trajektorii linii śrubowej dołożono dodatkowe warunki równościowe. Profil przefiltrowany aproksymowany jest za pomocą sześciennych funkcji sklejanych. W pracy przedstawiono opis matematyczny zastosowanej metody filtracji oraz wyniki działania algorytmu filtracji dla rzeczywistych zaobserwowanych profilach walcowości zmierzonych metodą linii śrubowej.

XX

The aim of the work was to develop an algorithm for filtering a cylindricity profile measured by means of the helical line method. Although the helical line method is not included in the relevant standards, it is quoted in the literature on the subject. The method analyzed here assumes that a measured profile consists of three fragments: two cross-sectional profiles on both edges of the analyzed surface and one helical profile. A functional approach was applied to filtering the profile. To ensure continuity of the filtered profile at the point of contact of the two cross-sectional trajectories with the helical trajectory, additional equality conditions were used. The filtered profile was approximated by means of cubic spline functions. The work includes the mathematical description of the filtration method and the results of the filtration algorithm used for real cylindricity profiles measured with the helical line method. In the study there was also considered an important element affecting the filter properties. It is good selection of the distance between the nodes of approximating function.

14

Katalityczne utlenianie fenolu powietrzem w fazie ciekłej w reaktorze trójfazowym (strużkowym) pracującym przy ustalonym i periodycznie zmiennym przepływie cieczy

Janecki D., Szczotka A., Bartelmus G., Burghardt A.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 12

2436-2440

PL

Badano proces oczyszczania zanieczyszczonej fenolem wody metodą katalitycznego utleniania w fazie ciekłej. Reakcję prowadzono w reaktorze trójfazowym (strużkowym) ze stałym złożem katalizatora, którym był węgiel aktywny, stanowiący tanią i obiecującą alternatywę dla stosowanych obecnie katalizatorów tego procesu (metale szlachetne, tlenki miedzi, żelaza i niklu). W trakcie eksperymentów zbadano aktywność katalityczną wybranego węgla i określono warunki, w których zachowuje on stabilność. Zbadano też wpływ zmian natężeń przepływu fazy ciekłej i gazowej oraz temperatury na wydajność i selektywność procesu. Sformułowano model matematyczny procesu i zweryfikowano go wykorzystując własną bazę danych doświadczalnych. Sprawdzono również możliwość poprawy efektywności procesu poprzez periodycznie zmienne zasilanie złoża cieczą, realizowane metodą on-off. Niestety, pomimo dużego zakresu zmian parametrów operacyjnych reaktora, nie uzyskano znaczącego wzrostu stopnia konwersji fenolu ani zmiany selektywności procesu.

EN

PhOH was oxidized in aq. soln. with air O₂ at 393–433 K and 1.85 MPa on activated C in a trickle-bed reactor at flow intensity of liq. and gaseous phases 0.17–1.77 and 0.2–0.62 kg/m²s, resp., to det. the catalytic activity of the bed as well as the proces yield and selectivity. A math. model of the process was formulated and verified by using authors’ own exptl. data base. A possibility of improving the efficiency of the process by periodically changing feeding of the bed with liq. using on-off method was checked. Neither any significant increase in the PhOH conversion nor any change in the process selectvity were achieved.

15

Problem of profile matching in sphericity measurements by the radial method

Janecki D., Adamczak S., Stępień K.

Metrology and Measurement Systems

|

2012

|

Vol. 19, nr 4

703-714

EN

At the Kielce University of Technology a new concept of accurate measurements of sphericity deviations of machine parts has been developed. The concept is based upon measurement of roundness profiles in many clearly defined cross-sections of the workpiece. Measurements are performed with the use of typical radial measuring instrument equipped with a unit allowing accurate positioning of the ball. The developed concept required finding a solution to numerous problems relating to the principle of the radial measurement. One of the problems to be solved was matching of measured roundness profiles. The paper presents an outline of the developed concept of sphericity measurement, a mathematical model of profile matching and results of the verification of the model.

16

Wyznaczanie pochodnych sygnałów za pomocą regresyjnych filtrów różniczkujących

Janecki D., Cedro L.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2011

|

R. 87, nr 8

253-259

PL

Praca przedstawia metodykę projektowania regresyjnych filtrów różniczkujących. Filtry te zapewniają znaczną eliminację szumów pomiarowych i szumów kwantyzacji. Zaprojektowane filtry dobrze odwzorowują charakterystykę filtrów idealnych. Zaletą zaprojektowanych regresyjnych filtrów różniczkujących jest możliwość uzyskania sygnału przefiltrowanego o tej samej długości co przed filtracją. Niniejszy artykuł wykazuje skuteczność opracowanych filtrów cyfrowych w otrzymaniu dobrych reprezentacji pochodnych analizowanego sygnału.

EN

The paper presents a methodology of regressive differentiating filters design. Elaborated differential filters ensure determining of appropriate derivatives of signal with errors far more less than simple differentiation methods, what plays particularly important role in the identification process. The advantage of the regressive differentiation filters if the possibility of obtaining the filtered signal of the same length as before the filtration. The designed algorithm enables to obtain a series of differential filters of orders up to n-th, where n is the order of the approximating polynomial.

17

Badanie metod pomiaru i oceny błędów kształtu kulistych części maszyn

Adamczak S., Janecki D., Stępień K.

Mechanik

|

2011

|

R. 84, nr 12

958-961

PL

Przedstawiono aktualny stan wiedzy na temat pomiarów i analizy zarysów kulistości części maszyn. Podano podstawowe założenia opracowanej koncepcji pomiaru, a także zależności matematyczne służące do modelowania i oceny odchyłek kulistości części maszyn. Rozważania teoretyczne uzupełniono przykładem praktycznym.

EN

Presented in the article is the state of the art understanding of the measurements and estimation of spherical shape profiles. There are enlisted basic requirements to be considered in the planned measurement procedure as well as mathematical relations to be applied in modeling and estimation of the true shape tolerances. Complementary to theoretical discussion is an example of practical exercise.

18

Podstawy teoretyczne oceny profili walcowości obrotowych części maszyn metodą klatki Część III: Wyznaczanie linii środkowej walca zaobserwowanego

Janecki D., Zwierzchowski J.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2010

|

R. 56, nr 2

205-208

PL

W pracy zaproponowano algorytm wyznaczania linii środkowej walca zaobserwowanego metodą przekrojów wzdłużnych i metodą klatki pomiaru walcowości. W celu wyeliminowania wpływu składowych falistości zastosowano filtrację ocen punktów linii środkowej wykorzystującą podejście funkcjonałowe.

EN

The median line of a cylinder measured with the cross-section method is determined on the basis of the centre points of the mean circles of several subsequent cross-sections roundness profiles. Basically, the same principles could be used in the generatrix method. There may be, however, a large scatter of results due to a small number of measurement points with predetermined height coordinates and the occurrence of a waviness component in the cylindricity profile. The method for determination of the median line discussed in this paper involves filtering the measured points by applying the functional approach, as suggested by Krystek in Refs. [2, 3]. It is assumed that the coordinates of the measured median line points minimise the functional (13). One component of the functional assures appropriate approximation of the centres of the mean circles by means of the median line, and the other, termed the cost of curve bending, assures suitable smoothness of the median line eliminating the effect of the waviness components. A similar concept was employed in the bird-cage method, which is actually the combination of the cross-section and generatrix method. In this method, the median line points defined with the cross-section method are taken into account with appropriately greater weight than the points measured with the generatrix method (17). In the examples provided, the median line of a polished roller with a strong waviness component was determined for different cylindricity measurement methods.

19

Eksperymentalna weryfikacja pomiaru elementów o zmiennej średnicy metodą promieniową

Adamczak S., Janecki D., Makieła W., Stępień K.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2010

|

R. 56, nr 9

1067-1070

PL

W praktyce przemysłowej istnieje duża grupa elementów, które nominalnie nie stanowią idealnych walców, np. elementy stożkowe czy baryłkowe. Ogólnie można je zdefiniować jako elementy walcowe o zmiennej średnicy. Niestety, obecnie istniejące specjalistyczne systemy pomiarowe posiadają jedynie opcje umożliwiające pomiar odchyłek kształtu elementów nominalnie walcowych. Z tego powodu istnieje konieczność opracowania metod i procedur umożliwiających pomiar odchyłek kształtu elementów, których element skojarzony nie jest idealnym walcem. W artykule przedstawiono wyniki eksperymentalnej weryfikacji koncepcji pomiaru elementów o zmiennej średnicy za pomocą metody promieniowej, stosowanej dotychczas do pomiaru i oceny zarysów okrągłości i walcowości.

EN

Nowadays, there are special-purpose systems allowing accurate measurements of form deviations of machine elements that are nominally cylindrical [1, 2]. However, in industrial practice there is a large group of rotary elements, which are not nominal cylinders. They may be, for example, conical or barrel-shaped elements. In general, they may be defined as changing diameter elements. Unfortunately, available special-purpose measuring systems have only an option of measurements of elements that are nominally cylindrical. This is the reason why it is necessary to develop new methods and procedures allowing measurements of form deviations of elements that are not nominally cylindrical but, for example, conical or barrel-shaped [3, 4]. In order to measure form deviations reliably, it is necessary to calculate parameters of so-called reference feature (according to new standards it is also called as an associated feature) [6, 8]. In case of nominally cylindrical elements an associated feature is a mathematically ideal cylinder. However, if one wants to measure elements that are not nominally cylindrical applying a nominal cylinder as a reference will be the source of errors when calculating deviation parameters. In order to avoid such errors, it is necessary to apply a reference feature, that would be similar to the nominal shape of measured element as much as possible. In order to obtain accurate measurement results it is also necessary to select appropriate method of the filtration of measuring signal [7]. The article presents results of experimental verification of measurements of changing diameter elements by the radial method, which have been previously applied to measurements of cylindricity and roundness only [5]. In section 1 the scope of the research activities is described. Section 2 provides details of the measuring system (Fig. 1) that was used during the experiments. In section 3 the description of the experiments and measurement results are given (see Fig. 2 to 6). Section 4 provides summary and conclusions.

20

Quantitative comparison of cylindricity profiles measured with different methods using Legendre-Fourier coefficients

Adamczak S., Janecki D., Makieła W., Stępień K.

Metrology and Measurement Systems

|

2010

|

Vol. 17, nr 3

397-403

EN

The paper discusses a method of quantitative comparison of cylindricity profiles measured with different strategies. The method is based on applying so-called Legendre-Fourier coefficients. The comparison is carried out by computing the correlation coefficient between the profiles. It is conducted by applying a normalized cross-correlation function and it requires approximation of cylindrical surfaces using the Legendre-Fourier method. As the example two sets of measurement data are employed: the first from the CMM and the second one from the traditional radial measuring instrument. The measuring data are compared by analyzing the values of selected cylindricity parameters and calculating the coefficient of correlation between profiles.