PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!
  • Sesja wygasła!
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 27

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  hot-wire anemometry
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Content available remote Optymalizacja rozmieszczenia czujników w sondzie do monitorowania oddechu w aspekcie pomiaru zwrotu wektora prędkości przepływu
Socha K., Jamróz P., Ligęza P., Poleszczyk E.
Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
|
2018
|
T. 20, nr 4
319--325
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.
2
Content available remote Analiza statycznych warunków pracy czujnika termoanemometrycznego w układzie stałotemperaturowym w zależności od średnicy włókna pomiarowego
Ligęza P.
Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
|
2018
|
T. 20, nr 4
349--353
PL
Jednym z istotnych zagadnień w wielu obszarach współczesnej nauki i techniki są badania pól prędkości i temperatury w przepływach gazu. Termoanemometria jest jedną z podstawowych metod pomiarowych stosowanych w takich badaniach. Jest to metoda pomiaru prędkości przepływu gazu pośrednio, poprzez pomiar strat cieplnych nagrzanego elementu umieszczonego w badanym przepływie. W metodzie tej istotny jest właściwy i optymalny dobór czujnika pomiarowego do badanego zagadnienia metrologicznego. W pracy przedstawiono i poddano analizie statyczne warunki pracy czujnika termoanemometrycznego w układzie stałotemperaturowym w zależności od średnicy włókna pomiarowego.
EN
One of the important issues in many areas of modern science and technology are studies of velocity and temperature fields in gas flows. Hot-wire anemometry is one of the basic measurement methods used in such studies. It is a method of measuring the gas flow velocity indirectly, by measuring the heat losses of a heated element placed in the tested flow. In this method, the correct and optimal selection of a measuring sensor for the tested metrological issue is of very important. The work presents and analyzes the static operating conditions of a hot-wire anemometric sensor in a constant-temperature system depending on the filament diameter.
3
Content available remote Modelowanie procesu regulacji anemometru stałotemperaturowego do pomiarów w przepływach szybkozmiennych
Ligęza P.
Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
|
2017
|
T. 19, nr 1
57--66
PL
Typowym układem pracy anemometru z grzanym włóknem jest układ stałotemperaturowy. Jest to elektroniczny układ automatycznej regulacji, który utrzymuje średnią temperaturę włókna czujnika na stałym, zadanym poziomie. Układ stałotemperaturowy zawiera mostek komparacji rezystancji oraz regulator pracujący w pętli sprzężenia zwrotnego. W takim układzie prąd czujnika jest funkcją strat cieplnych włókna pomiarowego, a więc pośrednio mierzonej prędkości przepływu. Anemometr stałotemperaturowy umożliwia pomiar szybkozmiennych fluktuacji prędkości przepływu, jednak pasmo przenoszenia jest funkcją parametrów układu, oraz współczynnika nagrzania włókna i prędkości przepływu. Dobór parametrów i regulacja układu stałotemperaturowego umożliwiają kształtowanie i optymalizację pasma przenoszenia anemometru do pomiarów w szybkozmiennych przepływach turbulentnych. W pracy przedstawiono model matematyczny anemometru stałotemperaturowego oraz badania symulacyjne obrazujące kształtowanie pasma przenoszenia i metodykę optymalnej regulacji anemometru. Artykuł stanowi pierwszą część cyklu poświęconego tematyce pomiarów termoanemometrycznych w przepływach szybkozmiennych.
EN
A typical system for supply a hot-wire flow velocity sensor is a constant-temperature system. It is an electronic automatic control system, that maintains an average temperature of the wire at a constant, preset level. The constant-temperature system consists of a resistance bridge and a regulator working in the feedback loop. In such an arrangement, the current of the sensor is a function of the heat loss from wire to flow, and therefore, indirectly, the function of the measured fl ow velocity. The constant-temperature anemometer enables the measurement of fast fluctuations in flow, but the frequency bandwidth of the anemometer is a function of the overheat ratio and the flow velocity. The choice of system parameters allows to optimize the frequency bandwidth of the anemometer. Presented mathematical model of the constant-temperature anemometer and research methodology of computer simulations allows analysis of the process of regulation, optimization and determination of the frequency bandwidth of the anemometer. This article is the first part of a series dedicated to the topic of hot-wire anemometric measurements in fast changing flows.
4
Content available remote Badania modelowe zależności pasma przenoszenia anemometru stałotemperaturowego od współczynnika nagrzania włókna oraz wartości średniej prędkości przepływu
Ligęza P.
Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
|
2017
|
T. 19, nr 2
25--34
PL
Pomimo ciągłego rozwoju optycznych technik pomiaru przepływów metoda termoanemometryczna w dalszym ciągu pozostaje doskonałym narzędziem badawczym w metrologii przepływów turbulentnych. Anemometr stałotemperaturowy umożliwia pomiar szybkozmiennych fluktuacji prędkości przepływu, jednak pasmo przenoszenia jest funkcją parametrów układu, oraz współczynnika nagrzania włókna i prędkości przepływu. Dobór parametrów układu stałotemperaturowego umożliwia kształtowanie i optymalizację pasma przenoszenia anemometru. W pracy przedstawiono wyniki badań symulacjach zależność pasma przenoszenia anemometru w zależności od współczynnika nagrzania i prędkości przepływu. Artykuł stanowi drugą część cyklu poświęconego tematyce pomiarów termoanemometrycznych w przepływach szybkozmiennych.
EN
Despite the continuous development of flow measurement optical techniques, the hot-wire anemometric method continues to be an excellent research tool in turbulent flow metrology. A typical system for supply a hot-wire flow velocity sensor is a constant-temperature system. It is an electronic automatic control system, that maintains an average temperature of the wire at a constant, preset level. The constant-temperature system consists of a resistance bridge and a regulator working in the feedback loop. In such an arrangement, the current of the sensor is a function of the heat loss from wire to flow, and therefore, indirectly, the function of the measured flow velocity. The constant- -temperature anemometer enables the measurement of fast fluctuations in flow, but the frequency bandwidth of the anemometer is a function of the overheat ratio and the flow velocity. The choice of system parameters allows to optimize the frequency bandwidth of the anemometer. Presented computer model simulations of the constant-temperature anemometer and research methodology allows analysis of the process of determination of the frequency bandwidth of the anemometer. This article is the second part of a series dedicated to the topic of hot-wire anemometric measurements in fast changing flows.
5
Content available Binormal cooling errors in single hot-wire measurements
Örlü R., Alfredsson P. H.
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
|
2016
|
Vol. 54 nr 1
305--310
EN
In single-wire hot-wire measurements, velocity fluctuations acting normal to the hot-wire and its prongs will cause additional heat transfer known as binormal cooling. With respect to wall turbulence, the influence of this additional cooling is well-studied for crossed wires, while it is commonly ignored in single hot-wire measurements. The latter view is challenged in the recent work by Dróżdż and Elsner (2014) that claims significant errors in variance measurements when using single-wire probes in turbulent boundary layers. This short communication revisits these claims and quantifies binormal cooling errors through an expansion of the effective-velocity concept and utilisation of direct numerical simulation data. Results support the common habit that binormal cooling errors can safely be ignored in single hot-wire measurements.
6
Content available remote Zastosowanie złożonych wymuszeń fali temperaturowej w absolutnej metodzie pomiaru prędkości przepływu gazów
Kiełbasa J., Poleszczyk E., Rachalski A.
Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
|
2010
|
Vol. 12, no. 1-4
217--222
PL
Opracowano metodę absolutnego pomiaru prędkości przepływu i dyfuzyjności cieplnej gazu z zastosowaniem złożonej fali cieplnej, w zakresie małych prędkości gazu. Metoda polega na analizie zależności przesunięcia i amplitudy fazy składowych harmonicznych fali cieplnej w funkcji częstotliwości. Prędkość przepływu gazu i jego dyfuzyjność cieplną wyznacza się metodą estymacji nieliniowej z zależności funkcyjnej przesunięcia fazy od częstotliwości. W rzeczywistych warunkach pomiaru, gdy wartości obarczone są niedokładnościami, wyznaczone wartości prędkości przepływu i dyfuzyjności cieplnej wymagają potwierdzenia ich poprawności; w tym celu zastosowano analizę amplitud składowych fali cieplnej.
EN
The method is developed enabling the absolute measurements of flow velocity and thermal diffusivity of gases, using complex thermal waves, in a small velocity range. The method is based on the relationship between the phase shift and amplitude of the thermal wave’s harmonic components in the function of frequency. Gas flow velocity and its thermal diffusivity are obtained by nonlinear estimation of the relationship between the phase shift and frequency. In real life conditions, where measurement values involve certain inaccuracy, the adequacy of thus obtained flow velocity and thermal diffusitivity values has to be confirmed. For that purpose, the authors applied the analysis of amplitudes of the thermal wave’s components.
7
Content available remote Zaawansowane narzędzia metrologiczne w pomiarach wybranych parametrów środowiska. Optymalizowany dynamicznie termoanemometryczny system pomiarowy
Jamróz P., Ligęza P., Socha K.
Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
|
2010
|
Vol. 12, no. 1-4
197--208
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.
8
Content available remote Efektywne metody wychładzania zwałowiska pogórniczego – symulacja komputerowa. Badania eksperymentalne wymiany masy i energii w ośrodku porowatym
Skotniczy P., Gorgoń J., Millak S., Nowak R.
Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
|
2010
|
Vol. 12, no. 1-4
133--148
PL
Mechanizm wymiany masy i energii pomiędzy porowatym medium a otoczeniem w dalszym ciągu nie jest do końca opisany. Szereg zjawisk przepływowych towarzyszących procesowi wymiany masy pomiędzy materiałem porowatym a otoczeniem szczególnie w przypadku niestandardowej orientacji przestrzennej materiału porowatego względem przepływającej strugi powietrza stanowi szerokie pole do eksploracji. W klasycznym rozumieniu zagadnienia, który najczęściej ma zastosowanie w przepływach technicznych materiał porowaty stanowi ośrodek, przez który pod zadanym ciśnieniem przepływa płyn. W tego typu zagadnieniu ośrodek porowaty posiada cechy utylitarne, stanowiąc część projektowanej, bądź regulowanej instalacji przepływowej (zagadnienia filtracji, spalanie wewnętrzne itp.). W przypadku omawianym w artykule porowatość stanowi element o cechach mających negatywny wpływ na efektywność wymiany masy i energii pomiędzy obszarem porowatym a otoczeniem. Przeprowadzone dotychczas analizy numeryczne, oraz badania eksperymentalne (Skotniczny, 2008; Skotniczny i in., 2009) wskazują na rozbieżność wyników symulacji oraz eksperymentu w zakresie uzyskiwanych rozkładów temperatur wewnątrz złoża porowatego. W artykule skoncentrowano się na zjawisku powierzchniowej penetracji złoża przepływającą stycznie do niego strugą powietrza. Celem prac opisanych w artykule jest próba pośredniego opisu zjawiska występowania niezerowej prędkości przepływu powietrza na granicy materiał porowaty-struga powietrza (prędkość poślizgu), który może mieć wpływ na mechanizm wymiany energii pomiędzy materiałem porowatym a omywającą go strugą powietrza.
EN
The mechanism of mass and energy exchange between a porous medium and its ambience has not been fully recognised yet. A number of phenomena accompanying the mass exchange between a porous medium and its ambience still merit a rigorous research, particularly when the porous material has a non-standard confi guration with respect to the flux of flowing air. In classical approach, widely used to describe flows in engineering applications, the porous material is a medium through which a fl uid should flow under the predetermined pressure. In such cases the porous medium has purely utilitarian features, being a part of a designed or controlled flow installation (filtration problems, internal combustion). In the case outlined in the study porosity will negatively impact on efficiency of mass and energy exchange between the porous medium and its ambience. Numerical analyses to date and experimental tests (Skotniczny, 2008; Skotniczny et al., 2009) reveal a major discrepancy between simulated and experimental temperature distributions inside the porous deposit. The study is concentrated on surface penetration of the deposit by an air stream flowing tangent to it. The purpose of the study is to attempt an indirect description of the phenomenon of non-zero airflow velocity at the porous medium- air flux interface (slippage velocity), which might affect the mechanism of energy exchange between the porous material and the flowing stream of air.
9
Content available Synthetic jet applied to detect potential terrorists
Tesar V., Peszyński K.
Journal of Polish CIMAC
|
2010
|
Vol. 5, no 3
215-220
EN
Authors performed hot-wire anemometer investigations of the aerodynamics of an actuator designed to generate annular synthetic jets reaching to very large distances. The actuator is to be used for detecting illegal substances – and thus identifying terrorists and criminals who recently came into contact with explosives or drugs. It is designed to generate the synthetic jet with an annular cross section, thus creating between the nozzle exit and the cloth surface a space that is separated from the surrounding atmosphere in which in the present air-jet designs in detector the substance traces become diluted. The main problem encountered, because of the variability of the examined persons, is the need to reach to very large distances.
10
Content available remote Method of measurement of velocity vector fields of unsteady reverse flows in ventilation systems
Socha K., Ligęza P.
Archives of Mining Sciences
|
2010
|
Vol. 55, no 1
41-48
EN
The balance of mass or volumetric flow of air in ventilation systems may be carried out on the basis of the flow velocity field assessment. The minimization of the measurement error of such a measurement requires the application of a method allowing for determination of the magnitude, direction and sense of the velocity vector in examined points of measurement space. In the case of unsteady flows, the measurement method should additionally enable the measurements of variable signals changing in a specific spectral range. The authors of this study have performed a research aimed to elaborate such a measurement method. This paper presents a hot-wire anemometric method for two-dimensional measurement of flow velocity vector. This method takes advantage of the specialist multi-wire measurement probe. The design of the probe allows for the determination of magnitude, direction and the sense of the flow velocity vector. Presented are the results of measurement probe calibration as well as of the analysis of errors of the fit of experimentally measured data to calibration data. In order to test the measurement method under reverse flow conditions, an experimental measurement was performed at the measurement site which presented a model of mining gallery with branching.
PL
Bilans masowego lub objętościowego strumienia powietrza w systemach wentylacyjnych może być dokonywany w oparciu o wyznaczenie pola prędkości przepływu. Minimalizacja błędu takiego pomiaru wymaga zastosowania metody pozwalającej na wyznaczenie wartości, kierunku i zwrotu wektora prędkości w badanych punktach przestrzeni pomiarowej. Ponadto w przepływach niestacjonarnych metoda pomiarowa powinna umożliwiać pomiar sygnałów zmiennych w określonym zakresie spektrum widmowego. Autorzy przeprowadzili badania zmierzające do opracowania takiej metody pomiarowej. W pracy przedstawiono termoanemometryczną metodę pomiaru dwuwymiarowego wektora prędkości przepływu. W metodzie tej wykorzystano specjalizowaną, wielowłóknową sondę pomiarową. Konstrukcja sondy zapewnia możliwość wyznaczenia wartości, kierunku i zwrotu wektora prędkości. Zaprezentowano wyniki wzorcowania sondy pomiarowej oraz analizę błędów dopasowania zmierzonych wartości do danych wzorcowych. W celu przetestowania metody pomiarowej w warunkach przepływu rewersyjnego wykonano pomiary na stanowisku będącym modelem chodnika kopalnianego z rozgałęzieniem.
11
Content available remote Zastosowanie sieci neuronowej do wyznaczania wektora prędkości i przepływu gazu
Socha K., Ligęza P., Poleszczyk E.
Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
|
2009
|
Vol. 11, no. 1-4
189--198
PL
Do pomiaru wektora prędkości w przepływach przestrzennych gazów wykorzystuje się sondę trójwłókową. Dzięki ortogonalnemu rozmieszczeniu włókien względem siebie można związać z nimi kartezjański układ współrzędnych. W pracy przedstawiono analizę możliwości wykorzystania sztucznej sieci neuronowej do pomiaru wektora prędkości gazu. Do wyznaczania składowych wektora prędkości z sygnałów pomiarowych zastosowano sieć neuronową z dwoma warstwami ukrytymi. Struktura sieci została dobrana eksperymentalnie. Otrzymane za pomocą sieci neuronowej wyniki porównano z metodą opartą na równaniach Kinga oraz Jorgensena.
EN
For measurement of flow velocity vector are used sensors with three orthogonal wires. In this work is presented analysis possibility using artificial neural network of measurement flow velocity vector. Neural network with two hidden layers was used to determined components of velocity vector with measurement signals. Structure of neural network was chosen experimentally. Results from neural network was compared with method based on King and Jorgensen equations.
12
Content available remote Wyznaczanie współczynnika przyjmowania ciepła metodą termoanemometryczną
Jamróz P., Kiełbasa J.
Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
|
2009
|
Vol. 11, no. 1-4
199--206
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).
13
Content available remote Pseudosymultaniczny pomiar prędkości i temperatury w przepływach nieustalonych
Ligęza P.
Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
|
2008
|
Vol. 10, no. 1-4
159--168
PL
Pomiary termoanemometryczne w przepływach nieizotermicznych wymagają zastosowania układu kompensacji lub korekcji temperaturowej. Jednym z rozwiązań jest termoanemometr dwustanowy, pracujący z cyklicznie zmieniającym się w czasie poziomem nagrzania pojedynczego czujnika. Układ ten pozwala na prowadzenie pseudosymultanicznych pomiarów prędkości i temperatury w przepływach nieustalonych. Obszar pomiarowy ograniczony jest do rozmiarów elementu czynnego czujnika. Układ przeznaczony jest do badania przepływów z dużym gradientem prędkości i temperatury. Pasmo przenoszenia jest jednak znacznie ograniczone. W pracy zaproponowano metodę optymalizacji pasma przenoszenia termoanemometru dwustanowego opartą o dwa elementy. Metoda polega na zastosowaniu specjalizowanego układu stałotemperaturowego o zmiennych parametrach dynamicznych oraz na odpowiedniej organizacji cyklu pomiarowego. Analizę metody przeprowadzono w oparciu o symulacyjne badania modelowe. W wyniku przeprowadzonych badań wykazano, że istnieje możliwość znacznego poszerzenia pasma przenoszenia termoanemometru dwustanowego.
EN
Hot-wire anemometric measurements of non-isothermal flows require the use of thermal compensation or correction circuitry. One possible solution is a two-state hot-wire anemometer that uses the cyclically changing heating level of a single sensor. The area in which flow velocity and fluid temperature can be measured is limited by the dimensions of the sensor’s active element. The system is designed to measure flows characterized by high velocity and temperature gradients, although its transmission bandwidth is very limited. In this study, we propose a method to optimize the two-state hot-wire anemometer transmission bandwidth. The method is based on the use of a specialized constant-temperature system together with variable dynamic parameters. It is also based on a suitable measurement cycle paradigm. Analysis of the method was undertaken using model testing. Our results reveal a possible signifi cant broadening of the two-state hot-wire anemometer’s transmission bandwidth.
14
Content available remote Aplikacja wspomagająca pomiary termoanemometryczne
Socha K., Ligęza P.
Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
|
2008
|
Vol. 10, no. 1-4
151--157
PL
W pracy przedstawiono oprogramowanie do pomiarów termoanemometrycznych. Umożliwia ono sterowanie stanowiskiem pomiarowym oraz akwizycję i wizualizację danych pomiarowych. Zostały w nim zaimplementowane algorytmy pomiaru za pomocą klasycznej sondy jedno-, dwu- i trójwłóknowej oraz sondy z tzw. włóknem dzielonym do wykrywania zwrotu. Program umożliwia zautomatyzowanie pomiarów, dzięki czemu łatwiejsze jest testowanie nowych metod pomiarowych.
EN
Article presents hot-wire anemometry measurements software. It allows controlling measuring site as well as acquisition and visualization measurement data. There are implement algorithms for typical one-, two- and threewire sensors and for sensors with divided-wire to sense detected.
15
Content available remote Measurements of velocity profile in headings with the use of integrated hot-wire anemometric system
Ligęza P., Poleszczyk E., Skotniczny P.
Archives of Mining Sciences
|
2008
|
Vol. 53, no 1
87-96
EN
In this paper we have presented a hot-wire anemometric system constructed in Strata Mechanics Research Institute, Polish Academy of Sciences, which was applied in practice to measure velocity profile in a selected cut of heading. Hot-wire anemometric system for multi-point measurements of velocity field is based on sensors integrated with a signal conversion module. A Sensor matrix, so-called integrated heads, is connected to a mobile measurement data collection system and placed in a given cut of a heading. Arrangement of measuring probes in selected velocity :fields and subsequent registration and conversion of signals from given probes allow for a simultaneous measurement of temperature and velocity :field, turbulence intensity and also for determination of volume stream. Performed measurements had as an objective to evaluate metrological suitability of the measurement system based on hot-wire anemometric integrated probes, in which a measuring element consists of miniature platinum-ceramic sensors in specific conditions of heading. Hot-wire anemometric system was used for measurement of distribution of air flow velocity module in a selected cut of a heading. Measurements were performed in a cut of a cross heading 713, "Borynia" coal mine. Cross heading was a major heading with a cut of 14 m2 - cross cut dimensions were 5 x 2.5 m. Four hot-wire anemometric sensors placed on a special extension arm were used for measurement of instantaneous distribution of velocity module . Despite some discrepancies with literature sources results described in this paper confirm that used hot-wire anemometric measurement system allows for measurements within logarithmic substrata of velocity distribution of stringing layer, which consequent1y allows for further assessment of local flow phenomena in headings. In assessment of properties and metrological usefulness of applied hot-wire anemometric system of integrated heads it must be emphasized that despite 90 minute long measurement and data registration the system worked smoothly. There may be certain conc1usions on practical improvements of the system, however elements used in the heads, which measure velocity are characterized with high mechanical resistance in special conditions.
PL
W pracy przedstawiono skonstruowany w Pracowni Metrologii Przepływów IMG PAN termoanemometryczny system pomiarowy, który został praktycznie zastosowany do pomiaru profilu prędkości w wybranym przekroju wyrobiska górniczego. Termoanemometryczny system pomiarowy do wielopunktowych pomiarów pola prędkości jest oparty na czujnikach zintegrowanych z układem przetwarzania sygnału. Matryca takich czujników tzw. głowic zintegrowanych, rozmieszczonych w badanym przekroju wyrobiska współpracuje z przenośnym, komputerowym systemem akwizycji danych pomiarowych. Rozmieszczenie sond pomiarowych w wybranych punktach badanego pola prędkości, a następnie rejestracja i przetwarzanie sygnałów z poszczególnych sond umożliwiają współczasowy pomiar pola temperatury i prędkości oraz intensywności turbulencji, a także wyznaczenie strumienia objętościowego. Przeprowadzone pomiary miały na celu sprawdzenie przydatności metrologicznej systemu pomiarowego opartego na termoanemometrycznych głowicach zintegrowanych, w których element mierzący stanowiły miniaturowe sensory platynowo-ceramiczne w specyficznych warunkach wyrobiska górniczego. Termoanemometryczny system pomiarowy użyto do zmierzenia rozkładu modułu prędkości przepływu powietrza w wybranym przekroju poprzecznym wyrobiska. Pomiary wykonano w wybranym przekroju w przekopie 713, KWK ,,Borynia" . Przekop był głównym wyrobiskiem wentylacyjnym o przekroju 14 m2, przy wymiarach przekroju poprzecznego 5 x 3,5 m. Do pomiaru chwilowych rozkładów modułu prędkości użyto czterech czujników termoanemometrycznych umieszczonych na specjalnie skonstruowanym wysięgniku. Mimo pewnych rozbieżności w porównaniu ze źródłami literaturowymi, opisane w artykule wyniki badań świadczą o tym, że zastosowany termoanemometryczny system pomiarowy umożliwia pomiary w obrębie subwarstwy logarytmicznego rozkładu prędkości warstwy przyściennej, co z kolei daje możliwość głębszego zbadania lokalnych zjawisk przepływowych w wyrobiskach górniczych. Oceniając właściwości i przydatność metrologiczną zastosowanego termoanemometrycznego układu głowic zintegrowanych należy podkreślić, że czas trwania pomiarów wynosił 90 minut i w trakcie rejestracji wyników zainstalowana aparatura działała bez zarzutów. Nasuwają się pewne wnioski dotyczące praktycznego udoskonalenia systemu, jednakże zastosowane w głowicach elementy mierzące prędkość wykazują dużą odporność mechaniczną w warunkach specjalnych.
16
Content available remote Metoda pomiaru składowych i zwrotu wektora prędkości przepływu płaskich
Socha K., Ligęza P.
Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
|
2007
|
Vol. 9, no. 1-4
79--86
PL
W pracy przedstawiono metodę pomiaru dwuwymiarowego wektora prędkości przepływu. Pomiar wektora wykonywany jest za pomocą sondy dwuwłóknowej z odczepami. Umożliwia ona pomiar wartości składowych wektora prędkości, jego kierunek oraz zwrot. W celu sprawdzenia skuteczności prezentowanej metody pomiarowej sondę przebadano dla prędkości z zakresu od 0.4 do 5m/s i różnego ustawienia sondy względem przepływu.
EN
Method of measurement of two-dimensional velocity vector are presented in this paper. Two-wire sensor with additional supports is used in this method. To determined effectivity of the presented method, probe was testing for flow velocities ranging from 0.4 to 5 m/s and for different positions of sensor.
17
Content available remote Termoanemometryczne pomiary przepływu dwuwymiarowych z uwzględnieniem zwrotu
Socha K., Ligęza P.
Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
|
2006
|
Vol. 8, no. 1-4
25--35
PL
Pomiar dwuwymiarowych pól prędkości jest bardzo ważnym zagadnieniem metrologicznym między innymi w pomiarach wentylacyjnych, klimatyzacyjnych, technikach chłodzenia. Istotne jest nie tylko wyznaczenie wartości składowych prędkości, ale również określenie zwrotu przepływu. Jedną ze stosowanych metod pomiarowych jest termoanemometria, która w klasycznej formie umożliwia wyłącznie pomiar składowych wektora prędkości przepływu, bez uwzględnienia jego zwrotu. W pracy przedstawiono przegląd termoanemometrycznych metod pomiaru dwuwymiarowych pól prędkości. Omówiono metody umożliwiające wyznaczenie tylko wartości składowych wektora prędkości (sonda X) oraz metody wykrywające zwrot (anemometr pulsacyjny PWA, ruchoma sonda FHA). Na zakończenie przedstawiono nową metodę pomiarową, wykorzystującą dwuwłóknowy czujnik z odprowadzeniami na środku każdego włókna. Pozwala on na wyznaczenie wartości składowych oraz zwrotu wektora prędkości.
EN
Measurement two-dimensional field of velocity is very important metrological problem, especially in ventilation, air conditioning measurements, cooling technique. It is necessary not only determined value and direction but also sense of velocity vector. The paper outlines few hot-wire methods used to measurement two-dimensional field of velocity. Described methods enabled to determine only value components of velocity vector (X probe) and methods detecting sense of velocity vector (flying hot-wire anemometry, pulsed wire anemometer). In the article new measurement method, which use two-wire sensor is also presented. The additional supports placed in the middle of the each wire enable to determine sense of velocity vector.
18
Content available remote Regulacja adaptacyjna w anemometrze stałotemperaturowym
Ligęza P.
Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
|
2006
|
Vol. 8, no. 1-4
3--7
PL
W pracy przedstawiono propozycję wprowadzenia do układu stałotemperaturowego regulatora adaptacyjnego działającego w taki sposób, aby uzyskać możliwie stałe pasmo przenoszenia anemometru w funkcji prędkości przepływu. Jest to realizowane poprzez zastosowanie drugiej pętli sprzężenia zwrotnego. W pętli tej sygnał wyjściowy z anemometru steruje parametrami regulatora tak, aby zarówno dla małych jak i dla dużych prędkości pasmo przenoszenia było zbliżone. Opracowany model matematyczny anemometru stałotemperaturowego oraz przeprowadzone badania modelowe pozwalają na ocenę zaproponowanego rozwiązania.
EN
A modification of constant temperature anemometer circuit is outlined whereby an adaptive controller is incorporated in the CT system such that the anemometer’s transmission band should remain constant in the function of flow velocity. For that purpose a second feedback loop is provided and the output signal from the anemometer will regulate the controller’s parameters such that the transmission band remain identical both for small and high velocities. The developed mathematical model of a CTA and model testing data allow a through evaluation of the proposed solution.
19
Content available remote Laboratoryjne systemy do badania charakterystyk kątowych czujników anemometrycznych
Jamróz P., Ligęza P.
Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
|
2006
|
Vol. 8, no. 1-4
19--24
PL
Praca przedstawia konstrukcję otwartego tunelu aerodynamicznego zaprojektowanego do badań charakterystyk kierunkowych czujników przepływu w zakresie małych prędkości. Szczególną uwagę zwrócono na proces badań tunelu (wzorcowanie, badanie profilu prędkości oraz intensywności turbulencji).
EN
The article presents the construction of open wind tunnel. This tunnel was constructed to hot-wire probes angular calibration. The velocity range in the tunnel is low and it is up to 17 m/s. Presented paper describe researches of the tunnel calibration and tunnel parameters especially.
20
Content available remote Kształtowanie pasma przenoszenia anemometru stałopasmowego
Ligęza P.
Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
|
2006
|
Vol. 8, no. 1-4
9--17
PL
Typowym układem pracy anemometru z grzanym włóknem jest układ stałotemperaturowy. Jest to elektroniczny układ automatycznej regulacji, który utrzymuje średnią temperaturę włókna czujnika na stałym, zadanym poziomie. Układ stałotemperaturowy zawiera układ komparacji rezystancji oraz regulator pracujący w pętli sprzężenia zwrotnego. W takim układzie prąd czujnika jest funkcją strat cieplnych włókna pomiarowego, a więc pośrednio mierzonej prędkości przepływu. Anemometr stałotemperaturowy umożliwia pomiar szybkozmiennych fluktuacji prędkości przepływu, jednak pasmo przenoszenia jest funkcją prędkości przepływu. W przepływach, w których prędkość średnia nie zmienia się znacząco nie stanowi to istotnej wady metody pomiarowej. Jednak w przepływach, w których prędkość średnia zmienia się w szerokim zakresie może to stanowić źródło błędów dynamicznych. W pracy omówiono problem oraz przedstawiono metody kształtowania pasma przenoszenia anemometru stałotemperaturowego. Opracowany model matematyczny anemometru stałotemperaturowego oraz przeprowadzone badania modelowe pozwalają na analizę metod kształtowania pasma anemometru stałotemperaturowego.
EN
A typical set-up for a hot-wire anemometer sensor operation is the constant-temperature (CT) system, involving automatic control of current supplying the sensor so that the temperature of hot element should remain on a fixed, preset level. The CT system incorporates a comparator circuit and a controller operating in a feedback loop. In such configuration the sensor current becomes the function of thermal losses from the sensor wire, and, indirectly, of the flow velocity to be measured. A CTA (constant-temperature anemometer) enables the measurements of fast-changing velocity fluctuations, though the transmission band will still be the function of flow velocity. This is a minor drawback when the average flow velocity does not significantly change, though might lead to dynamic errors when flow velocity varies over a considerable range. The developed mathematical model of a CTA and model testing data allow an analyze of the methods of frequency bandwidth forming in constant temperature anemometer.
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.