Purpose: of the article is to study a four-parameter electromagnetic method for joint measurements of electrical resistivity k, relative permittivity εr, temperature t and density ρ of samples of acidic, alkaline and average effluents from a microbrewery based on a magnetic flux probe (MFP), which considers the influence of informative parameters of beer effluents on the components of the amplitude and phase signals of a multiparameter device. Design/methodology/approach: The implementation of the four-parameter method is carried out on the basis of the dependences G1 = f (A1) and G2 = f (A2) at two frequencies of the electromagnetic field f0 and f1 for acid, alkaline and average effluent and allows you to jointly determine the four parameters of effluent samples with the same converter in the same control area. The proposed method makes it possible to improve the accuracy of identifying effluent samples since the obtained multiparameter information makes it possible to determine the nature and properties of effluent samples using only one transducer with certain physical characteristics. The research results lead to the expansion of the technical capabilities of electromagnetic measurement methods, as well as to an increase in the metrological characteristics of electromagnetic transducers and an increase in the accuracy of measuring the parameters of effluent samples compared to reference methods and measuring instruments. Thus, the implementation of this approach contributes to the prediction and prevention of the reasons for the deviation of beer effluent samples from the specified indicators of environmental safety. Findings: The universal conversion functions MFP have been established, connecting the amplitude and phase components of the converter signals with the parameters k, εr, t and ρ of acidic, alkaline and average effluents. Based on the universal transformation functions G1 = f (A1) and G2 = f (A2), a four-parameter electromagnetic method for joint measurements of electrical resistivity k, relative permittivity εr, temperature t and density ρ of acidic, alkaline, and average effluents from breweries has been developed. When conducting research at two close frequencies of the electromagnetic field f0 = 20.3 MHz and f1 = 22 MHz, algorithms were obtained for measuring and calculating procedures for determining k, εr, t and ρ for samples of acidic, alkaline and average effluents from the brewing industry. Research limitations/implications: Research perspectives consist in the creation of automated systems for multiparameter measuring control of the physicochemical characteristics of acidic and alkaline effluent from food and processing industries based on the immersed electromagnetic transducer. Based on the data obtained using informative methods to measure the parameters of effluent samples, an integrated method for treating beer effluents of various compositions will be proposed. At the same time, the scheme of the integrated treatment method should include a filter that provides the introduction of a magnetic fluid and a separation device that allows us to remove a fraction, including pollution in itself. Practical implications: Is that the proposed four-parameter electromagnetic method makes it possible to determine to what composition the controlled samples of wastewater should be attributed (acidic or alkaline). It, in turn, makes it possible to choose a rational method for treating beer effluents and to prevent the reasons for the deviation of effluent samples from the environmental safety indicators set by the standards. Originality/value: of the article is the research related to the expansion of the functional and technical capabilities of the electromagnetic two-frequency transducer MFP through the implementation of a four-parameter electromagnetic method of joint measurements of electrical resistivity k, relative permittivity εr, temperature t and density ρ of acidic, alkaline and average effluents from breweries. The universal transformation functions G1 = f (A1) and G2 = f (A2) found in the work at two close magnetic field frequencies, f0 = 20.3 MHz and f1 = 22 MHz, make it possible to control four physicochemical parameters of acidic, alkaline and average wastewater at the same time by the same MFP. An algorithm has been developed for determining the signal components of a two-frequency thermal MFP, the ranges of which correspond to the ranges of changes in electrical resistivity k, relative permittivity εr, temperature t and density ρ of acidic, alkaline, and average brewery effluents. The basic relations that describe the two-frequency four-parameter electromagnetic method of joint measurements of the physicochemical parameters of acidic, alkaline and averaged beer effluents have been obtained.
The article exams the walls of a reinforced concrete chimney with a rectangular cross-section in Huta Częstochowa. A Ferroscan Hilti FS10 was used for the test. An example protocol of the results obtained from the device and several graphical images of the reinforcement signal are presented. Despite significant wall damage, the measurements were carried out with success. An orthogonal reinforcement solution was found. Bars in both directions differ significantly in diameter. Considerable density changes of the reinforcement in the corner zone were recorded in both the vertical and horizontal direction. As a result of the test, considerable carelessness in the reinforcement execution was observed, which manifested in a variety of cover and deviation of the reinforcement direction from the designed one. The conclusions state that a control forging the concrete up to the reinforcement and measuring the diameter of the reinforcement is necessary for the proper testing of the reinforcement using the electromagnetic method.
PL
W artykule przedstawiono badanie zbrojenia ścian komina żelbetowego o przekroju prostokątnym, na terenie Huty Częstochowa. Do badania wykorzystane zostało urządzenie Ferroscan Hilti FS10. Przedstawiono przykładowy protokół analizy wyników uzyskanych z urządzenia i kilka obrazów graficznych sygnału zbrojenia. Mimo znaczących uszkodzeń ścian pomiary udało się przeprowadzić. Stwierdzono ortogonalny układ zbrojenia. Pręty obu kierunków różnią się wyraźnie średnicą. Zarejestrowano również znaczne zagęszczenie zbrojenia w strefie narożnej zarówno w kierunku pionowym jak i poziomym. W wyniku badania stwierdzono znaczną niestaranność wykonania zbrojenia przejawiającą się zmiennością otuliny i nieprawidłowym przebiegiem prętów. We wnioskach stwierdzono, że kontrolna odkrywka zbrojenia jest niezbędna do prawidłowego przeprowadzenia badania zbrojenia metodą elektromagnetyczną.
W artykule przedstawiono rozwój metod nieniszczących w polskim budownictwie na podstawie: prac naukowo-badawczych w PAN, w wyższych uczelniach oraz instytutach naukowo-badawczych, konferencji naukowo-technicznych, publikacji w postaci monografii, artykułów i referatów, kursów i studiów podyplomowych. Przedstawiono także uczelnie, ośrodki naukowo-badawcze i profesorów mających znaczący wpływ na rozwój badań nieniszczących w polskim budownictwie. Pokazano również przegląd oraz podział metod i technik nieniszczących stosowanych obecnie w budownictwie do ocen konstrukcji żelbetowych, stalowych, drewnianych, murowych i z tworzyw sztucznych.
EN
The article presents the development of non-destructive methods in Polish construction industry based on: scientific and research works at the Polish Academy of Sciences, universities and research institutes, scientific and technical conferences, publications in the form of monographs, articles and papers – courses and postgraduate studies. The paper also presents universities, research centres and professors having a significant influence on the development of non-destructive testing in Polish construction industry. Moreover, it provides a review and division of non-destructive methods and techniques currently used in construction industry for assessment of reinforced concrete, steel, wooden, masonry and plastic constructions.
W artykule przedstawiono badanie zbrojenia konstrukcji żelbetowej fundamentu i cokołu pomnika Bohaterów Bitwy pod Mokrą. Do badania wykorzystane zostały dwa urządzenia: Ferroscan Hilti FS10 i Profometr PM–650. Szczegółowe wyniki uzyskane z urządzeń nie są w pełni zgodne, jednakże oba urządzenia wskazały znaczną głębokość położenia zbrojenia zarówno w cokole, jak i w fundamencie. Żadne z urządzeń nie wskazało wiarygodnej średnicy prętów. Biorąc pod uwagę siłę zarejestrowanych sygnałów i wskazaną grubość otuliny, należy sądzić, że użyto prętów o małej średnicy. Zastosowanie dwóch urządzeń bazujących na tej samej metodzie badawczej, ale różniących się parametrami pracy i sposobem analizy oraz prezentacji wyników okazało się być pomocne w interpretacji wyników.
EN
The article presents the study of the RC foundation and pedestal reinforcement of the Monument of the Heroes of Mokra Battle. Two devices were used for the test: Ferroscan Hilti FS10 and PM–650. Detailed results obtained from the devices are not fully compliant, however, both devices indicated a significant depth of reinforcement position both in the pedestal and in the foundation. None of the devices indicated the reliable diameter of the rebar. Considering the level of recorded signals and the indicated thickness of the cover, it should be assumed that small diameter rods have been used. The use of two devices based on the same research method but differing in the work parameters and the method of analysis and presentation of the results turned out to be helpful in the interpretation of the results.
W artykule przedstawiono rozwój metod nieniszczących w polskim budownictwie na podstawie: prac naukowo-badawczych w PAN, w wyższych uczelniach oraz instytutach naukowo-badawczych, konferencjach naukowo-technicznych, publikacji w postaci monografii, artykułów i referatów, kursów i studiów podyplomowych. Przedstawiono także uczelnie, ośrodki naukowo-badawcze i profesorów mających znaczący wpływ na rozwój badań nieniszczących w polskim budownictwie. Pokazano również przegląd oraz podział metod i technik nieniszczących stosowanych obecnie w budownictwie do ocen konstrukcji żelbetowych, stalowych, drewnianych, murowych i z tworzyw sztucznych.
EN
The article presents the development of non-destructive methods in Polish construction industry based on: scientific and research works at the Polish Academy of Sciences, universities and research institutes, scientific and technical conferences, publications in the form of monographs, articles and papers – courses and post-graduate studies. The paper also presents universities, research centres and professors having a significant influence on the development of non-destructive testing in Polish construction industry. Moreover, it provides a review and division of non-destructive methods and techniques currently used in construction industry for assessment of reinforced concrete, steel, wooden, masonry and plastic constructions.
Badania nieniszczące coraz częściej wykorzystuje się podczas wznoszenia oraz adaptacji obiektów istniejących. Oprócz metod znanych od dawna (np. metoda sklerometryczna) stosuje się obecnie metody młoteczkowe, radarowe, elektromagnetyczne, oraz prowadzi się badania mieszanek betonowych. W pracy omówiono podstawowe metody nieniszczące stasowane pzy analizę istniejących obiektów w kraju. Przedstawiono możliwości urządzeń diagnostycznych dostępnych na rynku. Zaprezentowano wyniki badań prowadzonych przy pomocy różnych metod i urządzeń.
EN
Non-destructive testing is increasingly used in the construction and adaptation of existing buildings. In addition to methods that have been known for a long time (eg the sclerometric method), we currently use acoustics, radar, electromagnetic methods, and research on concrete mixes. The work discusses the basic non-destructive methods placed on buildings in Poland. The possibilities of diagnostic devices available on the market are presented. The results of research conducted using various methods and devices are presented.
W artykule przedstawiono układ pomiarowy do detekcji niepożądanych elementów metalowych, które mogą znajdować się w produktach spożywczych. Jest to szczególnie istotne w produktach pakowanych hermetycznie, takich jak śmietana, jogurty czy sery. Problem polega na tym, że badanie musi być nieniszczące, a zarazem gwarantujące dużą niezawodność. Dodatkową trudność stanowi to, że niektóre elementy opakowania są metalowe. W artykule przedstawiono rozwiązanie oparte na elektromagnetycznym detektorze metali. Polega ono na pomiarze zmian indukcyjności cewek pomiarowych zamontowanych w zintegrowanym czujniku pomiarowym.
EN
The paper presents a new solution of the measuring system for detection of undesirable metal elements which can occur in food products. It is particularly important for the products in hermetic packages, such as sour cream, cheese or yoghurt. In such cases non-destructive and reliable tests must be applied. Moreover, some elements of the package are made of metal, and it is an additional difficulty. In this paper, the author presents a system using a electromagnetic method. Here, changes of inductance of measuring coils mounted in the integrated sensor are measured. The detector structure and the test results have been presented in the paper.
Przedstawiono wyniki detekcji zbrojenia w belkach żelbetowych z zastosowaniem metod elektromagnetycznych. Spośród licznych metod wybrano metodę opartą na zjawisku indukcji elektromagnetycznej (wykorzystującą skaner Profometer 5+ Scanlog) oraz metodę georadarową (wykorzystującą georadar Aladdin). Analiza uzyskanych wyników umożliwiła porównanie efektywności oraz zalet i wad obu metod.
EN
The paper presents the results of the reinforcement’s detection in R-C beams using electromagnetic methods. Two methods were selected from range of them: the testing based on electromagnetic induction (using scanner Profometer 5+ Scanlog) and the second one – GPR technique (using georadar Aladdin). The analysis of the results provided a comparison of both methods’ efficiency, advantages and disadvantages.
W artykule omówiono podstawy teoretyczne metody niskoczęstotliwościowej spektroskopii impedancji elektromagnetycznej i możliwości jej zastosowania w diagnozowaniu materiałów ferro- i paramagnetycznych używanych w transporcie. Główną uwagę skupiono na bezdotykowym pomiarze naprężeń z wykorzystaniem taniego toru pomiarowego, np. podręcznego automatycznego miernika LCR, czy zintegrowanego przetwornika LDC1000. Omawianą tematykę zobrazowano wynikami z badań laboratoryjnych. Wykazano, że opisywana metoda może być stosowana w badaniach nieniszczących i systemach monitorowania konstrukcji.
EN
Paper discussed the basics of the low-frequency electromagnetic impedance spectroscopy method. The main attention is paid to the non-contact measurement of stress-strain using low-cost measurement path. Discussed topics illustrated the results of laboratory tests. It has been shown that the described method can be used in non-destructive testing and structural health monitoring.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The structural integrity of wheelsets used in rolling stock is of great importance to the safety. In this paper, new inspection technologies based on Ultrasonic Testing and Electromagnetic techniques suitable for the inspection of hollow axles have been developed. The key difference between the developments of this technology compared to other existing manual inspection techniques is that the inspection can be conducted in-situ without removing the axles and associated bogies from the train and with minimal disassembly of the wheelset. Both kinds of probes (UT and EM) have been developed to detect cracks of 0.5 mm deep anywhere within the axle. Ultrasound technique can be utilized to inspect the whole axle, but it is not sufficiently sensitive to the surface breaking shallow defects. Therefore, the electromagnetic technique is used to detect surface breaking cracks that cannot be detected by ultrasonic technique.
PL
Integralność zestawów kołowych taboru kolejowego ma ogromne znaczenie dla zapewnienia bezpieczeństwa. W niniejszej pracy zostały przedstawione nowe technologie kontroli oparte na metodzie ultradźwiękowej (UT) i elektromagnetyczną (EM) dostosowane do kontroli osi drążonych. Zasadniczą różnicą w porównaniu z metodami ręcznej kontroli jest to, że kontrola może być przeprowadzona bez demontażu osi i przy minimalnym demontażu kół. Oba rodzaje czujników (UT i EM) zostały opracowane w celu wykrywania pęknięć o głębokości nie mniejszej niż 0,5 mm i znajdujących się w dowolnym miejscu na osi. Zasadniczo, technika ultradźwiękowa może być wykorzystywana do kontroli w całej objętości osi, ale nie jest wystarczająco czuła na płytkie defekty powierzchniowe. W związku z tym technika elektromagnetyczna została wykorzystana do wykrywania tego typu pęknięć.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Badania zawartości wolnych przestrzeni metodą georadarową przeprowadzono na odcinku próbnym w Komlo na południu Węgier po trzech latach od jego wybudowania. Odcinek próbny o długości 180 m charakteryzował się zmianą konstrukcji co 30m (VI sekcji). Pomiary wykonano wzdłuż siedmiu równoległych linii przy zastosowaniu 100 skanów na metr i prędkości najazdu 40 km/h. Otrzymane wyniki zinterpretowano pod kątem zawartości wolnych przestrzeni wykorzystując uśrednioną wartość stałej dielektrycznej. Największą zawartość wolnych przestrzeni stwierdzono wzdłuż linii pierwszej od km 0+060 do km 0+160, która wynosiła średnio 9,25% oraz na linii 5 w km 0+170, wynosiła ona 9,2%. Na podstawie otrzymanej wartości stałej dielektrycznej i zawartości wolnych przestrzeni otrzymanych za pomocą metody georadarowej wykreślono zależność, która potwierdziła odwrotny charakter obu parametrów. Ponadto porównano otrzymane wyniki z metody georadarowej (GPR) z wynikami zawartości wolnych przestrzeni jakie otrzymano z badań laboratoryjnych. Identyczne wyniki otrzymano dla sekcji V (9,5%), najbardziej zbliżone dla sekcji II (7,0% - z badań laboratoryjnych, 7,6% - z badań GPR), a najbardziej rozbieżne wyniki otrzymano dla sekcji I (8,4% - z badań laboratoryjnych, 6,4% - z badań GPR) i sekcji IV (6,7% - z badań laboratoryjnych, 8,7% - z badań GPR). Różnice mogą wynikać z 10% granicy błędu w pomiarach GPR oraz z faktu iż próbki do badan laboratoryjnych były pobierane w innym okresie niż były wykonywane badania metodą georadarową.
EN
Studies of the air void content GPR method were performed on a test section in the south of Hungary Komlo. The test section length of 180 m was characterized by a change in the structure at 30 m (Section VI). The measurements were taken in seven parallel lines, using 100 scans per meter and the speed of the invasion of 40km /h. The results obtained are interpreted in terms of air void content using the average value of the dielectric constant. The highest amount of voids was found along the first line from km 0+060 to km 0+160, which averaged 9.25% and on-line at km 0+170, it stood at 9.2%. In addition, the results were compared with the GPR method with the results of air void content that was obtained from laboratory tests. Identical results were obtained in Section V (9.5%), most similar to Section II (7.0% - from laboratory studies, 7.6% - the test GPR), and the most divergent results were obtained in Section I (8.4 % - from laboratory studies, 6.4% - the test GPR) and Section IV (6.7% - from laboratory studies, 8.7% - the test GPR). The differences may result from the 10% range of error in the measurement of GPR and the fact that the samples for laboratory testing were collected at a different time than the GPR survey was carried out. The use of an antenna with a higher frequency (2GHz) would allow to an examination of the air void content separately for each layer.
Changes in characteristics of electric and magnetic conductivrty of a ground center caused by liquid flow from an injured pipeline. Electric methods - electro-resistance measuremenls, method of gradient potenlial. Electromagnetic methods - finding the breakdown place with the useof georadar. Advanlagesof each method.
W pracy przedstawiono metody pomiarowe stosowane w pomiarach geologicznych z zastosowaniem platform powietrznych, takich jak samoloty, śmigłowce i bezpilotowe pojazdy (UVA). W wykrywaniu różnego rodzaju złóż bogactw mineralnych stosowana jest metoda magnetometryczna, elektromagnetyczna oraz grawimetryczna.
EN
The measurement methods applied in the geology using airplatforms like planes, helicopters and UAV are presented in this paper. The magnetometric, electromagnetic and gravity methods are used for mineral exploration.
W niniejszym artykule do obserwacji zmian materiałowych wywołanych naprężeniami materiału wykorzystano trzy metody: strumienia rozproszenia, szumów Barkhausena oraz obserwacji pętli histerezy. Uzyskane informacje mogą być wykorzystane zarówno, do stworzenia pełniejszego obrazu badanej struktury, jak i wskazania obszarów o dużym prawdopodobieństwie wystąpienia wad.
EN
Three different inspection methods: the magnetic flux leakage, the Barkhausen noise, and the AC magnetization measurement were used to observe material changes introduced by stress in ferromagnetic plates. Such information can be used to localize internal stress-corrosion cracks with higher probability of detection or for predicting pending failure of crucial elements.
Praca dotyczy badania wpływu elementów podziemnych oraz zmian geofizycznych na sposób zagospodarowania przestrzennego. Elementy podziemne tworzące istotne informacje, przydatne w procesie planowania przestrzennego, pochodzą z pomiarów metodami: magnetyczną, elektromagnetyczną i sejsmiczną. Wyodrębniono elementy podziemne uzyskane z pomiaru metodami nieinwazyjnymi i scharakteryzowano ich wpływ na decyzje planistyczne. Przedstawiono warianty zagospodarowania przestrzennego bez informacji o elementach podziemnych oraz warianty zmian w sposobie zagospodarowania z uwzględnieniem tych elementów. Uzyskane wyniki mogą być pomocne w analizach nad studium uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzennego gminy.
EN
The paper covers studies of the influence of subterranean elements and geophysical changes on spatial planning management. Information on important subterranean elements, useful in the spatial planning process comes from magnetic, electromagnetic and seismic measurements. Subterranean elements were identified by non-invasive measurements and their influence on planning decisions characterized. The paper presents options of spatial development with and without information on these subterranean elements. The results obtained can be helpful in analyses for the study of conditions and directions of development for a commune.
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW