Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie fazy wzajemnej gęstości widmowej mocy w radioizotopowych pomiarach przepływów dwufazowych w rurociągach

Hanus R., Petryka L., Zych M.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2012

|

R. 58, nr 3

236-239

PL

W artykule przedstawiono zastosowanie charakterystyki fazowej wzajemnej gęstości widmowej mocy do analizy sygnałów uzyskiwanych w radioizotopowych badaniach przepływów dwufazowych w rurociągach. Pokazano jak wykorzystanie zestawu absorpcyjnego, złożonego z dwóch źródeł promieniowania gamma 241Am i dwóch sond scyntylacyjnych NaI(Tl), oraz analizy widmowej sygnałów umożliwia pomiar prędkości transportu fazy mniejszościowej w przepływach typu ciecz-gaz w rurociągu poziomym oraz ciecz-cząstki ciała stałego w rurociągu pionowym.

EN

The paper presents an application of phase of the cross-power spectral density (CSPD) distribution to analysis of stochastic signals recorded during radiometric analysis of two-phase flows in pipelines. It shows, how a gamma absorption set, consisting of two radioactive sources 241Am and two scintillation probes NaI(Tl), may be applied to investigation of a gas transportation by liquid in a horizontal pipe and solid particles transportation by a liquid in a vertical pipe. The linear mean velocity of the minority phase transportation was calculated using phase of CSPD of digital signals recorded by the two scintillation probes. The paper is divided into four sections. The first one is a short introduction to the subject of the paper. Section 2 presents the basis of the two-phase flow velocity evaluation by the gamma absorption method (Fig. 1, Eq. 1). Following that the spectral analysis of recorded signals (Eq. 2, Eq. 4; Fig. 4 and Fig. 5) and the uncertainty evaluation of the mean linear velocity (Eq. 6) are given in Section 3. The uncertainty of the mean velocity of the flow's minority phase was reduced to 0,5% for gas and to 1% for solid particles. Finally the Section 4 summarizes the results and presents final conclusions of the paper. The authors conclude that phase spectrum analysis may be applied to meas-urement of a minority phase velocity by the gamma absorption measurements of two-phase mixtures transported through pipelines. This method is especially convenient for relatively high values of signal-to-noise ratio. Słowa kluczowe: przepływ dwufazowy, absorpcja promieniowania gamma, sygnały stochastyczne, wzajemna gęstość widmowa mocy

2

Badania przepływu dwufazowego ciecz - ciało stałe w rurociągu pionowym metodami radioizotopowymi Cześć 2. Wyznaczanie objętościowego natężenia przepływu ziaren fazy stałej

Zych M., Petryka L., Hanus R.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2010

|

R. 56, nr 4

318-321

PL

W artykule omówiono wykorzystanie metody radioizotopowej w badaniach przepływu mieszaniny ciecz - cząstki ciała stałego w rurociągu pionowym. W tej części pracy przedstawiono sposób pomiaru objętościowego natężenia przepływu fazy stałej przy pomocy absorpcji promieniowania gamma. Podstawą metody jest kalibracja zestawu wykorzystywanego do wyznaczenia zależności liczby zliczeń od koncentracji objętościowej fazy stałej w rurociągu. Opisano specjalnie wykonane stanowisko kalibracyjne i sposób prowadzenia pomiarów. Przedstawiono przykładowe wyniki i określono niepewność rozszerzoną wyznaczonego natężenia przepływu cząstek stałych, która w rozważanym przypadku wyniosła 10%.

EN

The paper presents an application of radioisotopes to determination of the solid phase volumetric flow rate in a hydromixture by calibration of the measuring set. It shows how the gamma absorption equipment consisting of two radioactive isotopes 241Am and two scintillation probes can be applied to measurement of both solid particles velocity and volumetric concentration of a flow. In this case the mean volumetric flow rate of the solid phase is evaluated by the gamma radiation intensity recorded during the experiment. The paper is divided into five sections. The first is a short introduction to the subject of the paper. Section 2 presents the basis of the solid phase volumetric flow rate determination in a hydromixture method (Fig. 1, Eqs. 1 ÷ 4). Section 3 describes calibration of the measuring equipment. This section is divided into three parts, the first one presents the measurement geometry (Fig. 2), assumptions and basic equations. The second one describes the especially constructed calibration stand (ig. 3). The last one gives the obtained relation between the related intensity of radiation and the mean volumetric concentration of the solid phase (Fig. 4). The example of the measuring result is given in Section 4. The mean volumetric concentration of solid phase obtained from the experiment was WRQ029 CVP = 0,23 š 0,02. In consequence, the mean flow rate of the solid phase in that experiment QS = (10,0 š 1,0)•10-3 m3/s was evaluated with the accuracy of 10%. Its extended uncertainty U0,95 (QS) = 1,0•10-3 m3/s was obtained due to the assumption of normal error distribution and the confidence level equal to 0,95. In Section 5 the authors summa-rise the results and conclude that the method described in this paper may be applied to many similar complex hydromixtures transported through pipelines.

3

Badania przepływu dwufazowego ciecz - ciało stałe w rurociągu pionowym metodami radioizotopowymi Cześć 1. Pomiar prędkości transportu ziaren fazy stałej

Zych M., Petryka L., Hanus R.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2010

|

R. 56, nr 4

315-317

PL

W artykule omówiono wykorzystanie izotopów promieniotwórczych do opisu unoszenia przez ciecz cząstek ciała stałego w rurociągu pionowym. Pokazano jak zastosowanie zestawu absorpcyjnego złożonego z dwóch źródeł promieniowania gamma 241Am i dwóch sond scyntylacyjnych umożliwia zarówno pomiar prędkości przepływu jak i koncentracji objętościowej fazy stałej. W prezentowanej metodzie średnia prędkość przepływu ziaren była wyznaczana przy zastosowaniu metody korelacji wzajemnej sygnałów rejestrowanych przez sondy. Dla ilustracji posłużono się pomiarami wykonami na potrzeby transportu hydraulicznego konkrecji polimetalicznych z dna Pacyfiku.

EN

The paper presents an application of radioisotopes to description of transportation of solid particles by a liquid in a vertical pipe. It shows how the gamma absorption set, consisting of two radioactive isotopes 241Am and two scintillation probes, may be applied to measurements of both solid particles velocity and volumetric concentration of a flow. In this case the mean velocity of the solid phase transportation is evaluated by a cross-correlation of digital signals recorded by the probes. The paper is divided into five sections. The first is a short introduction to the subject of the paper. Section 2 presents the basis of solid particles velocity measurement by the gamma absorption method (Fig. 1, Eq. 1). Section 3 describes the laboratory installation (Fig. 2) which is an example of the transportation of ceramic models of pebbles expected during exploitation of polymetallic deposits from the Pacific. The diameter and concentration of solid particles were found to be variable and stochastically distributed in the stream. The cross-correlation analysis of the recorded signals (Eq. 2, Fig. 4) and the uncertainty evaluation of the mean velocity (Eq. 3) are given in Section 4. The uncertainty of the mean velocity of the solid particles is reduced to 1%. Section 5 summarises the results and presents final remarks. The authors conclude that the method described in this paper can be applied to many similar complex streams transported through pipelines.