Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Lighting setting features of opto-electronic measuring system for controlling adhesive joints optical components

Markina O. N.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2017

|

Vol. 84, nr 2

49--57

EN

Purpose: The purpose of this article is to study the features of setting and selecting the source of illumination of the optoelectronic measuring system for the control of adhesive joints of optical parts. Design/methodology/approach: The research and analysis of the lighting characteristics of halogen and LED lamps, used as a source of illumination in the measuring system, was carried out. Findings: In the course of experimental studies, the sensitivity and resolution of fixing defects of adhesive joints of optical parts were increased and the measurement error was reduced from 10 ± 1.2 microns to 10 ± 0.3 microns. Research limitations/implications: The limitations of the accuracy of the measurement are 10 ± 0.3 microns of adhesive defects, since the studies were conducted on separate samples of glues that did not cover all adhesives for the connection of optical surfaces and the thickness of glass surfaces was 1 mm and 2 mm. Practical implications: With the application of the lighting system approach described in the article, it is possible to improve any optoelectronic measuring system, thereby increasing the accuracy of the measurement. Originality/value: The originality of the results of the article is the experimental data of the studies of light-technical characteristics of the halogen lamp, which is used in the optoelectronic measuring system.

2

Badanie możliwości transmisji promieniowania temperaturowego, emitowanego w procesie podziemnego zgazowania węgla, przez podzespoły optyczne optoelektronicznego systemu do pomiaru wysokiej temperatury

Lisiecka E., Passia H.

Karbo

|

2016

|

Nr 1-2

13--18

PL

Temperatura jest bardzo istotnym parametrem procesu podziemnego zgazowania węgla (PZW), warunkującym jego przebieg - również pod kątem bezpieczeństwa - oraz skład otrzymywanego gazu procesowego. Specyficzne środowisko pomiarowe jakie stanowi reaktor PZW utrudnia, a niekiedy praktycznie uniemożliwia, pomiar (metodami kontaktowymi) temperatury w jego wnętrzu. Dlatego stosowane do tej pory urządzenia termometryczne, nie spełniają w pełni wymogów procesu. Konieczne jest zatem, opracowanie nowych metod i urządzeń dopasowanych do warunków w jakich przebiega proces PZW tj. ciągłego pomiaru wysokiej temperatury (do ok. 2300 K), in situ, w obecności gazów palnych i wybuchowych (także w warunkach kopalnianych). Pociąga to za sobą konieczność przestrzegania wymogów dyrektywy ATEX w zakresie bezpieczeństwa przeciwwybuchowego. W artykule przedstawiono możliwość realizacji bezkontaktowego pomiaru temperatury w procesie podziemnego zgazowania węgla, zarówno w reaktorze in-situ jak i ex-situ. Podstawą działania bezkontaktowych urządzeń termometrycznych jest prawo Plancka oraz prawo przesunięć Wiena. Prawa te opisują ilość promieniowania elektromagnetycznego emitowanego ze źródła termicznego w funkcji temperatury, a w przypadku prawa Plancka, także długości fali (lub alternatywne częstotliwości). Opracowany system do pomiaru wysokiej temperatury w procesie PZW, wymagał zaprojektowania i wykonania niezbędnych podzespołów optycznych i mechanicznych oraz przeprowadzenia testów zdolności transmisyjnych zaprojektowanych elementów w reaktorze in-situ i ex-situ. Przeprowadzone eksperymenty potwierdziły możliwość przesyłania promieniowania temperaturowego przez zaprojektowane podzespoły optyczne, do detektora w urządzeniu pomiarowym, w postaci wymaganej do dalszego przetwarzania (sygnał optyczny). Umożliwi to bezkontaktowy pomiar wysokiej temperatury (do ok. 2300 K) w trakcie procesu podziemnego zgazowania węgla, wykorzystując opracowany (autorski) optoelektroniczny system pomiarowy, zintegrowany ze skanującym spektrometrem VIS-NIR oraz autorskim algorytmem wyznaczania wysokich temperatury.

EN

Temperature is one of the most significant parameters in the underground coal gasification (UCG) process – also for safety - which determines the progress of the process and composition of the UCG gas obtained. The specific measurement environment that is constituted by UCG reactor limits, and sometimes basically precludes, direct (contact) temperature measurement in the reactor’s interior. Hence, the thermometry devices, commonly utilized in the industrial applications, do not meet the requirements of the process of this kind, and therefore it is necessary to develop new methods and related equipment being well-adjusted to the UCG conditions i.e. a continuous measurement of high temperature (up to c.a. 2300 K) in situ, in the presence of flammable and explosive gases. (also in the mine’s conditions) . This implies the need to comply with the requirements of the ATEX Directive on safety in potentially explosive atmosphere in a mine. The paper presents the capability to carry out the non-contact temperature measurement, in the underground coal gasification process, both in situ and ex situ-located reactors. Planck’s law and Wien’s displacement law are the basis of operation of the non-contact thermometry devices. These basic laws describe the amount of electromagnetic radiation emitted by a thermal source, as a function of temperature and in the case of Planck’s law also wavelength (or alternative frequencies). The measuring system developed here for high temperature measurements in the process of underground coal gasification, imposed designing and constructing of indispensable optical and mechanical subassemblies and conductance of transmission capability tests of the designed elements in-situ and ex-situ UCG reactors. The conducted experiments confirmed the ability to transmit thermal radiation via designed optical subassemblies to a detector in a measuring unit in the form required for further processing (optical signal). This will allow for non-contact measurement of high temperature (of up to abt. 2300K) in the course of underground coal gasification process, using the purpose-developed (original) optoelectronic measuring system, integrated with the VIS-NIR scanning spectrometer and original algorithm for high temperature determination.

3

Koncepcja optoelektronicznego systemu do pomiaru temperatury w procesie podziemnego zgazowania węgla

Lisiecka E., Passia H., Karolczyk D.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2014

|

R. 60, nr 12

1166--1169

PL

W artykule, przedstawiono koncepcję optoelektronicznego systemu pomiarowego do wyznaczania temperatury w procesie podziemnego zgazowania węgla. Składa się on z dwóch części: specjalnie zaprojektowanego na potrzeby procesu podziemnego zgazowania węgla, optycznego czujnika temperatury oraz jednostki centralnej, odpowiedzialnej za rejestrację, przetwarzanie, wizualizację i archiwizację danych pomiarowych. Architektura systemu zakłada wykorzystanie hybrydy dwóch środowisk programistycznych: obiektowego języka programowania Python i środowiska pracującego w oparciu o wirtualne maszyny - LabVIEW.

EN

This paper presents a concept of optoelectronic system to measure the temperature in the underground coal gasification reactor. The underground coal gasification process is utilized to obtain a gaseous product from coal in natural coal seem, in situ. This product can be use in different ways in chemical and energetic industry [1-3]. The key parameter affecting a composition of the gas is temperature [4, 5]. However, there is a problem with continuous temperature measurement inside underground coal gasification reactor due to lack of proper measurement devices. Therefore authors of this article are trying to construct an optical sensor for high temperature measurement [9] connected with special designed software. This monitoring and control system is divided into two parts (Fig. 1): an optical sensor and a CPU that performs processing, visualization and archiving of data. The communication between CPU and sensor is performed by driver 841 (section 2.2.1). The system architecture involves use of hybrid of two programming environments (section 2.2.3): object-oriented programming language Python and an environment based on a virtual machine – LabVIEW. This combination allow to effectively process and visualization measurement data. Furthermore there will be also design a special database for archiving data (Fig. 4). The developed sensor and software make possible to measure the temperature in the reactor of underground coal gasification in a non-contact way, utilizing the thermal radiation low and hybrid of two programming language.

4

Wielokanałowy, optoelektroniczny system do pomiaru stężenia gazów

Maciak E., Opilski Z., Pustelny T., Urbańczyk M.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2010

|

R. 56, nr 7

799-802

PL

W pracy przedstawiono nowatorski wielokanałowy, optoelektroniczny system pomiarowy i sposób pomiaru stężenia gazów przemysłowych i toksycznych. Mierzony analit gazowy może być różny w zależności od zastosowanej interferencyjnej nanostruktury sensorowej. Pomiar odbywa się w gazowym środowisku pomiarowym. Niniejsze rozwiązanie optoelektronicznego, gazowego systemu pomiarowego wykorzystuje interferencyjne, optyczne nanostruktury sensorowe zawierające w swej konstrukcji cienkie warstwy receptorowe z optycznie czynnych materiałów. Zatem, optyczna głowica sensorowa zmienia swoje parametry optyczne w wyniku oddziaływania z badanym analitem gazowym.

EN

In the paper the multichannel, optoelectronic gas sensor system based on interferometric, gasochromic nanostructures is presented. The silicon colour sensor TCS230 detects the intensity and change of colour coordinates RGB of an optical signal resulting from exposure of the sensing structure to a specific type of gas. Using multichannel measurement, one can simultaneously detect different gas or analyte molecules in the sample by immobilizing different optical receptor thin films (nanostructures) at different channels. Each optical sensing channel consists of three parts: the input port which includes a broadband light source: "warm" white LED, multi-layered sensing nanostructure: interferometric and gasochromic, the output port including a silicon colour sensor TCS230 detecting the intensity and change of colour coordinates RGB of an optical signal resulting from the sensing structure exposure to a specific type of gas. At the sensing window, on the glass substrate there are immobilized nanostructures being chemo-optical, gasochromic and interferometric transducer receptors, which can selectively interact with a specific type of gas molecules present in the gas mixture. When a physical-chemical binding process takes place on the sensing window of the measuring channel, an interferometric colour of the sensing element (nanostructure) changes and colour coordinates of the measured optical signal change as well. The change of the colour coordinates is proportional to the change of the effective refractive index of the receptor structure (particularly refractive index of the resonance cavity). By measuring the intensity change of the optical signal RGB, the refractive index change ?n taking place in the measuring window can be calculated and the concentration of a specific gas in the gas mixture can be measured.

5

Laserowy system pomiarowy w kontroli jakości produkcji

Kulak A.

Problemy Eksploatacji

|

2004

|

nr 2

115-124

PL

Wysoka jakość, niezawodność oraz szybkość działania stają się obecnie nieodzownymi wymaganiami stawianymi systemom kontroli jakości produkcji. W artykule przedstawiono problematykę związaną z wykorzystaniem metody pomiarowej opartej na triangulacji laserowej. Zaprezentowane i omówione zostały typowe aplikacje oraz ograniczenia metody wynikające zarówno z przestrzennego usytuowania układu projektor-detektor, jak również z właściwości badanych detali. Przedstawiono eksperymentalne zastosowanie metody do pomiaru kształtu wyrobów przemysłowych.

EN

High quality, reliability and speed of operations are becoming irrevocable requirements for measurement system for production inspection. Problems presented in article describe the usage of the measuring method based on the laser triangulation. Typical applications of the system's solution have been presented. Limitation of the method resulted from the space configuration of projector and detector and characteristic of detail have also been demonstrated.