Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Kompensacja algorytmiczna dynamicznych właściwości przyrządów do pomiaru prędkości przepływu

Tomczuk Krzysztof, Siemasz Rafał

Rynek Energii

|

2020

|

Nr 2

73--80

PL

W artykule przedstawiono propozycję metodyki kompensacji własności dynamicznych przemysłowych przyrządów pomiarowych o nieliniowej charakterystyce statycznej. Jako przykładem posłużono się rurką Prandtla. W ramach badań przeprowadzono linearyzację charakterystyki statycznej przyrządu w oparciu o równanie teoretyczne, wyznaczono i zweryfikowano doświadczalnie algorytm kompensacji oparty na modelu II-go rzędu rurki Prandtla (łącznie z przetwornikiem pomiarowym) oraz porównano go do modelu I-go rzędu. W rezultacie otrzymano zadowalające wyniki kompensacji: blisko pięciokrotną poprawę dokładności pomiaru amplitudy i niemal czterokrotne ograniczenie błędu wynikającego z przesunięcia fazowego.

EN

The method of measuring instruments dynamic error correction has been described. This method is suitable for these devices, that output signal is available as voltage or current. Thanks to this, measurement data can be recorded and processed by means of computer, PLC or embedded system. Developed method is based on model of the measuring system, which coefficients (gain and time constants) are determined from experimental static and step characteristics. Presented method is a general conception but its verification has been performed for air velocity measurement using a Prandtl tube. Results of this compensation were compared with the measurements obtained with the reference instrument (anemometer). During experimental investigations a significant reduction of dynamic error have been obtained.

2

Wyznaczenie wartości parametrów charakteryzujących turbulentny przepływ powietrza w pobliżu ociosu wyrobiska kopalnianego

Skotniczny P., Ostrogórski P., Krawczyk J., Janus J.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2018

|

T. 20, nr 4

295--305

PL

W artykule przedstawiono analizę przepływu powietrza w pobliżu ociosu wyrobiska górniczego prowadzonego w obudowie typu ŁP. Analiza została przeprowadzona na podstawie danych eksperymentalnych pochodzących z ulepszonego wielopunktowego systemu pomiarowego opartego na termoanemometrach trójwłóknowych. W zmodyfi kowanym rozwiązaniu, system umożliwiał pomiar zmienności składowych czasowych wektora prędkości w dowolnie długim przedziale czasu, z częstotliwościami próbkowania sięgającymi do 20 kHz na kanał (włókno). Ulepszone parametry akwizycyjne systemu umożliwiły otrzymanie pełniejszego obrazu turbulentnego przepływu powietrza. Omawiany w pracy eksperyment został przeprowadzony w obszarze przyociosowym wybranego wyrobiska Kopalni Doświadczalnej „Barbara”. Mierzono w punktach leżących w przekroju poprzecznym wyrobiska, usytuowanym w połowie szerokości łuku obudowy. Pomiary odbyły się w warunkach ustabilizowanego przepływu powietrza wentylacyjnego, z wyłączeniem zakłóceń powodowanych przez normalny ruch kopalni. Podczas pomiarów zarejestrowano czasowe przebiegi zmienności składowych wektora prędkości w dwóch seriach składających się z 11 obserwacji sześćdziesięciosekundowych oraz dwie dłuższe – dziesięciominutowe.

EN

The paper describes air flow analysis form data gattered in the vicinity of a mine heading’s sidewall. Analysis was built upon experimental data which was acquired from updated multi point system. System consists of 3D-wire thermoanemometers. In modified solution the system was enhanced for better frequency sampling 20 kHz per wire, what it allowed to measure velocity vector components in much better quality. Updated acquisition parameters helped us to get wider spectrum of turbulent phenonena in the air flow. The experiment was prepared and run in KD Barbara experimental mine. The measurements was carried out in horizontal line in a cross section through arch of ŁP-type arch support. During the measurements the air flow was stabilized, excluding interference flows from normal work of mine. Eleven observations for 1 minute and two observations for 10 minutes was acquired.

3

Skuteczność korekcji temperaturowej w termoanemometrycznych systemach pomiarowych

Jamróz P., Socha K.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2016

|

T. 18, nr 2

15--20

PL

W artykule przedstawiono analizę wpływu zmiany temperatury przepływającego powietrza wokół termoanemometrycznego włókna pomiarowego na charakterystykę statyczną sondy pomiarowej. W tym celu wykonano szereg badań eksperymentalnych z zastosowaniem opracowanego w Pracowni Metrologii Przepływów IMG PAN czterokanałowego modułu termoanemometrycznego CCC 2002, wykorzystywanego do badań laboratoryjnych w zakresie mechaniki płynów. Badania przeprowadzone zostały w zamkniętym tunelu aerodynamicznym, a wyniki odniesione do wskazań wzorca w postaci statycznej rurki Pitota. Na podstawie wykonanych badań określono skuteczność przeprowadzanej korekcji temperaturowej.

EN

The article presents an analysis of the impact of temperature air flow changes on static response of a hot-wire measurement system static characteristic. For this purpose, a series of experimental studies were conducted. The probe calibrations in velocity range were carried out in the closed wind tunnel for various ambient temperatures. The pitot tube was utilized as the measurement reference instrument. Based on the calibrations results, the correction method effectiveness was studied.

4

Measurement the speed of the flow with special focus on turbulent flow using thermo-anemometer

Dziewiecki A.

Inżynieria Bezpieczeństwa Obiektów Antropogenicznych

|

2016

|

Nr 4

33--37

EN

Thermo-anemometer is one of the most helpful devices used to measure turbulent flow. It can quickly and easily measure air velocity or volumetric flow, as well as air temperature.

5

Zastosowanie cyfrowej anemometrii obrazowej w badaniach górniczych przyrządów pomiarowych przepływów gazów

Sobczyk J., Gawor M.

Przegląd Górniczy

|

2015

|

T. 71, nr 11

117--123

PL

Tematyka artykułu jest związana z analizą zaburzeń pól prędkości, jakie wytwarzają wokół siebie anemometry różnych rodzajów. Wstępne prace o charakterze eksperymentalnym wykonano na nowo powstałym w IMG PAN stanowisku pomiarowym do bezinwazyjnych pomiarów pól prędkości. Składa się ono z tunelu aerodynamicznego z obiegiem zamkniętym, skonstruowanego i wykonanego w sposób optymalny do prowadzenia na nim pomiarów z udziałem optycznych metod pomiarowych. Stanowisko wyposażono w zestaw pomiarowy do metody StereoPIV. Do analizy wytypowano dwa anemometry wykonywane w IMG PAN – anemometr skrzydełkowy i termoanemometr jednowłóknowy. Przeprowadzone pomiary wykazały obecność stosunkowo silnych zaburzeń przepływu w śladzie głowic oraz nieco słabszych, ale łatwo zauważalnych w pozostałych kierunkach. Zaprezentowane wyniki badań mogą posłużyć do optymalizacji budowy tych urządzeń, jak również do optymalizacji konfiguracji przestrzennych złożonych systemów pomiarowych, budowanych w oparciu o te anemometry.

EN

The subject of the presented paper is the analysis of flow fields disturbances induced by anemometers of various types. Preliminary experimental work was done on a new experimental stand built in SMRI PAS, dedicated to non-invasive measurements of velocity fields. It is mainly composed of a closed circuit wind tunnel, designed and built especially for the use with various optical measurement methods. The stand comprises also StereoPIV method equipment. Two anemometers built in SMRI PAS were chosen for the analysis – vane anemometer and single-wire hot-wire anemometer. The conducted research demonstrated the presence of strong flow disturbances in the wake of both devices and weaker but easily noticeable in the remaining directions. The obtained results, some of which are presented here, may provide an indication for the optimization of the devices as well as for optimization of the spatial configurations of measurement systems built with the use of these anemometers.

6

Badanie charakterystyk statycznych termoanemometrycznych czujników włóknowych

Jamróz P., Socha K., Ligęza P., Poleszczyk E., Rachalski A., Zięba M.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2015

|

Vol. 17, no. 3-4

45--53

PL

W artykule przedstawiono złożony proces wzorcowania jednowłóknowych sond termoanemometrycznych, w wyniku którego uzyskiwane są parametry linearyzatorów dla poszczególnych kanałów pomiarowych oraz ich charakterystyki statyczne. Pokazano stanowisko i oprogramowanie pozwalające na badanie wpływu zmian czynników środowiskowych na charakterystyki przetwarzania sond termoanemometrycznych.

EN

The article presents the hot-wire anemometers calibrating process, which assumes determining the linearization coefficients for each of the measurement channel of the hot-wire measurement system. As a result of the calibration, the static characteristics of the hot-wire sensors are obtained. Received characteristic is a linear relationships between the reference velocity and the velocity indicated by the calibrated anemometers. Such type of characteristics, in opposite to common voltage/velocity form, allows for the comparing them, when its obtained in a different environmental conditions.

7

Pomiary w instalacjach wentylacyjnych. Narzędzia i metody służące do pomiaru przepływu powietrza

Saczuk K., Spik Z.

Chłodnictwo i Klimatyzacja

|

2015

|

nr 3

66--69

PL

W niniejszym artykule omówiono jedynie podstawy związane z wykonywaniem badań odbiorowych instalacji wentylacyjnych i klimatyzacyjnych. W badaniach takich, zgodnie z normą PN-EN 12599 z tabelą 1 niezbędne do wykonania często są także takie parametry jak temperatura powietrza nawiewanego, temperatura w pomieszczeniu, wilgotność, prędkość powietrza w strefie przebywania ludzi itd. Zdaniem autorów instalacja poddana być powinna również badaniu szczelności kanałów.

8

Thermoanemometrical study of flow structure through a centrifugal fan

Fortuna S., Górski J., Siwek T.

Mechanics and Control

|

2013

|

Vol. 32, no. 3

87--96

EN

Recognition of the spatial kinematics of the flow domain and its relation to the fan impeller geometry has a key influence on the machine design and better performance parameters. In this work some experimental results are presented of the measurements of the absolute velocity, its components and turbulence of the air flow through the radial fan rotor operating in various configurations. As the main measuring tool a three-axial hot-wire anemometer (CTA) probe has been used. The anemometer cooperates with a specialized software prepared by the authors for the spatial analysis of the flow field considered. In particular, the distribution of the circumferential velocity components behind the impeller rim has been examined, which affects directly the fan efficiency. As a result of the flow analysis behind the rotor rim a relationship has been established between the degree of turbulence and the machine efficiency. On the basis of the changes in the averaged-in-time velocity field behind the rim, the outflow of air from the blade passage has been evaluated.

PL

Poznanie przestrzennej kinematyki przepływu i jej związków z geometrią maszyny ma kluczowy wpływ na konstruowanie maszyn o lepszych parametrach pracy. W artykule przedstawiono wyniki badań rozkładu prędkości bezwzględnej, jej składowych oraz turbulencji przepływu powietrza przez wirnik wentylatora promieniowego pracującego w różnych konfiguracjach. Jako główne narzędzie pomiarowe wykorzystano trójkanałowy termoanemometr, współpracujący z opracowanym autorskim oprogramowaniem służącym do przestrzennej analizy pola przepływu. Badano w szczególności: rozkład obwodowej składowej prędkości za wieńcem – decydujący o przyroście krętu oraz składowej promieniowej – wpływającej na wydajność wentylatora. W wyniku analizy przepływu za wieńcem wirnikowym, ustalono zależność pomiędzy stopniem turbulencji, a sprawnością maszyny. Na podstawie uśrednionych w czasie zmian pól prędkości za wieńcem zobrazowano wypływ powietrza z kanału międzyłopatkowego.

9

Stanowisko do pomiaru strumienia objętości powietrza nawiewnika lub wywiewnika według nowych norm PN-EN i jego wykorzystanie w badaniach poprawności pomiarów przyrządami polowymi

Pykacz S., Lipska M., Kostyrko K.

Prace Instytutu Techniki Budowlanej

|

2012

|

R. 41, nr 2

27-53

PL

W artykule przedstawiono metodykę i wyniki badań strumienia objętości powietrza na stanowisku do badań porównawczych metodą odniesienia i metodami polowymi w Laboratorium LFS ITB zgodnie z procedurą nr LFS-004/1/09-2010, która umożliwia badania porównawcze. Opisano stan uregulowań normatywnych w zakresie badania strumienia objętości powietrza nawiewników i wywiewników. Przedstawiono stosowane metody pomiaru w ramach procedury LFS-004/1/09-2010. Opisano stanowisko z zestawem PANDA do badań porównawczych oraz podano charakterystyki metrologiczne zastosowanych przyrządów odniesienia i polowych. Wybrano eksperymentalnie optymalną odległość przekroju pomiarowego od elementu zaburzającego przepływ powietrza. Dokonano kalibracji stanowiska pomiarowego z zestawem PANDA. Podano wyniki badań porównawczych oraz oszacowano niepewności pomiaru trzech rożnych wartości strumienia objętości powietrza trzema metodami. Obliczono wskaźniki charakteryzujące porównania z metodą odniesienia En oraz oszacowano wzajemną równoważność pomiarów przyrządami do badań polowych, na podstawie testu DoE.

EN

In the article the methodology and test results of air flow rates on the stand for the comparison tests of field measuring instruments, performed at the LFS ITB Laboratory by the reference and field methods, according to the test procedure no. LFS-004/1/09-2010, were presented. The state of standard settlements in the scope of air flow rate tests of supply and exhaust air terminal devices were described. The applied measuring methods within the LFS-004/1/09-2010 procedure were presented. The stand for the comparison tests with PANDA system and measuring characteristics of applied instruments were described. The optimal distance from the flow disturbing element was chosen experimentally. The calibration of the test stand with PANDA system was made. The results of comparison tests were given and the uncertainties of three methods of air flow rate measurements were evaluated. The factors characterizing the correctness of the comparison measurements (En) were calculated and the degree of equivalence for instruments (DoE) was evaluated.

10

Wyznaczenie parametrów w równaniu opisującym anemometr stałorezystancyjny

Kiełbasa J.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2012

|

R. 58, nr 12

1037-1039

PL

W artykule zaprezentowano inne podejście do tzw. prawa Kinga, które wiąże prąd Iw zasilający włókno anemometru cieplnego z jego rezystancją Rw, temperaturą włókna Tw, temperaturą napływającego medium Tg, prędkością medium v a także trzema parametrami a, b i n, które określa się w procesie wzorcowania sond. W artykule za Ligęzą [5] wprowadza się tzw. prąd normujący Ik oraz prędkość normującą vk, które jednak definiuje się odmiennie. Dzięki temu można wyznaczyć niezależnie wykładnik n.

EN

The King's law describes heat losses of a thin heated wire in relation to the flow velocity and the type of flowing medium. This formula was derived under the following assumptions: the flow is potential, the flow velocity is uniform in the vicinity of the wire and the flowing medium does not change its composition and the physical properties regardless of the velocity and the temperature. Under the above conditions the asymptotic solution has a form: [wzór] Then, it turned out that the real characteristics of anemometers differed from the above relationship. Numerous authors modified Eq. 1 by introducing the term v0,5 instead of vn . The constant resistance anemometer can be described by Eq. 2. The dimension of term bvn is changeable since it depends on n, therefore parameters b and n cannot be determined unambiguously. Ligęza [5] proposed a solution to this problem by introducing the characteristic current Ik and the standard velocity vk. In such approach Eq. 2 takes the form of Eqs. 3 and 4. The author rewrote Eq. 3 to the form of Eq. 5, in which the values related to the current are on the left side and the values related to the velocity are on the right side. If the left side equals 1, the flow velocity v is equal to vk regardless of the value of exponent n. After logarithming Eq. 5. side by side we obtain the n(v) dependence.

11

Weryfikacja sprzętowej realizacji algorytmu generowania wtrysku benzyny w silniku GDi w sterowaniu z cyklu na cykl

Bartczak M., Wołczyński Z.

Logistyka

|

2011

|

nr 6

PL

W referacie przedstawiono weryfikację sprzętowej realizacji algorytmu generowania wtrysku benzyny w silniku GDI w sterowaniu z cyklu na cykl. Przedstawiono także wyniki badań sprawdzających przeprowadzonych na silniku samochodu Mitsubishi Carisma.

EN

In this paper verification of hardware realization and algorithm of generation of gasoline injection in „from cycle to cycle” control GDI engine has been presented. The results of investigated verification test of the GDI-Mitsubishi engine of the Mitsubishi Carisma car are given too.

12

Advanced hot-wire anemometric measurement systems in investigation of the air flow velocity fields in mine headings

Krawczyk J., Ligęza P., Poleszczyk E., Skotniczny P.

Archives of Mining Sciences

|

2011

|

Vol. 56, no 4

683-699

EN

In this study, presented are the advanced hot-wire anemometric measurements systems suitable for investigation of velocity fields in mine headings. A construction of two types of modernized three-element hot-wire anemometric probes is discussed. The three-element wire sensor which was used only under laboratory conditions up to date was added a fourth element, enabling the temperature compensation. The second type of sensor suitable for determination of the flow velocity vector under conditions prevailing in mine headings is equipped with spatial system of three cylindrical platinum-ceramics microsensors constituting a measurement basis and a temperature compensation element. In subsequent section discussed is the measurement equipment consisting of two eight-channel constant-temperature constant-current hot wire anemometric modules which, together with specialized software and a set of vector probes, comprises the system for investigation of three-dimensional flow structures in mine headings. Prior to comparative measurements in mine headings, the characteristics of velocity sensors needed to be determined. To this end an accredited laboratory of the Institute was employed in which the calibration of measurement instruments in wind tunnel was performed according to established procedures. As a result, the characteristics with known uncertainties were obtained (Chmiel et al., 2003; Krach, 2009). Results of initial tests in the environment of an underground mine have been presented.

PL

W artykule przedstawiono zaawansowane termoanemometryczne systemy pomiarowe do badań pól prędkości w wyrobisku górniczym. Omówiono budowę dwóch zmodernizowanych typów trójelementowych sond termoanemometrycznych. Stosowany dotychczas tylko w laboratorium czujnik trójwłókowy został wyposażony w czwarty element, pozwalający na kompensację temperaturową. Drugi typ czujnika do wyznaczania wektora prędkości przepływu w warunkach wyrobiska górniczego posiada przestrzenny układ trzech cylindrycznych platynowo-ceramicznych mikrosensorów tworzących bazę pomiarową oraz element kompensujący temperaturowo. W dalszej części omówiono aparaturę pomiarową, którą stanowią dwa ośmiokanałowe stałotemperaturowo-stałoprądowe moduły termoanemometryczne, które wraz z specjalistycznym oprogramowaniem i kompletem sond wektorowych stanowią system do badania trójwymiarowych struktur przepływu w wyrobisku górniczym. Przed przeprowadzeniem badań porównawczych w wyrobiskach kopalnianych należało określić charakterystyki czujników prędkości. W tym celu wykorzystano akredytowane laboratorium Instytutu, realizując zgodnie z procedurami wzorcowanie przyrządów w tunelu aerodynamicznym. W wyniku czego otrzymano charakterystyki o znanej niepewności (Chmiel i in., 2003; Krach, 2009). Przedstawiono również wyniki wstępnych prób przeprowadzonych w warunkach kopalnianych.

13

Pomiary strumienia objętości przepływu w aspekcie dynamiki anemometrycznych czujników pomiarowych

Janus J., Krawczyk J., Kruczkowski J.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2010

|

Vol. 12, no. 1-4

149--167

PL

Prowadzono badania porównawcze anemometrów skrzydełkowych oraz dwóch rodzajów czujników termoanemometrycznych do pomiaru wektora prędkości; drutowych i z termistorami PT100. Pomiary realizowano w tunelu aerodynamicznym i wyrobiskach kopalni – chodniku i kanale ściany. W warunkach laboratoryjnych było możliwe wzorcowanie czujników bezpośrednio przed i po porównaniach. Daje to podstawę do ilościowych porównań. W warunkach kopalnianych nie było możliwości wzorcowania czujników, co zwiększało niepewność pomiaru termoanemometrami, które cechuje znaczna wrażliwość wskazań na warunki środowiskowe. Rejestracje stanów przejściowych ukazały znaną z literatury wolniejszą reakcję anemometrów skrzydełkowych na spadek prędkości niż na jej wzrost. Pomiary laboratoryjne nie wykazały jednak znaczącej tendencji anemometrów skrzydełkowych do zawyżania wskazań wskutek fluktuacji prędkości. Pomiary w kopalni dostarczyły informacji o poziomie fluktuacji przepływu, co pozwala na przybliżone oszacowanie składowej niepewności pomiaru związanej z fluktuacjami przepływu. Przeprowadzono walidację systemu wielopunktowego pomiaru pola prędkości, umożliwiającego wyznaczanie strumienia objętości przepływającego powietrza. System został zamontowany w komorze tunelu aerodynamicznego, a następnie porównano wyniki pomiarów odnosząc je do wielkości strumienia przepływającego przez komorę pomiarową tunelu. Czujniki systemu były zlokalizowane w bliskiej odległości do prostownicy strumienia znajdującej się na wlocie do tunelu, a więc w obszarze w którym można spodziewać się występowania fluktuacji powietrza. W celu uzyskania nowych możliwości badań w środowisku kopalni głębinowej, skonstruowany został czujnik termoanemometryczny wykorzystujący równoległe elementy PT100, umożliwiający pomiar wektora prędkości w płaszczyźnie.

EN

Comparative analyses was performed of vane anemometers and two types of wire sensors intended for measurements of velocity vectors: a hot- wire anemometer and that comprising thermistores PT100. Measurements were implemented inside a wind tunnel, in the mine heading and in the face region. Sensors in laboratory conditions were calibrated prior to and after the comparative tests, thus enabling the quantitative comparison. In the mines such calibration procedure was not possible, which further enhanced the uncertainty involved in hot-wire measurements as the hot-wire sensors are most sensitive to ambience conditions. Recordings of transients revealed a phenomenon already reported in literature, i.e. the slower response of vane anemometers to velocity decrease than increase. Laboratory tests, however, did not reveal major tendency of the vane anemometers’ readings to become too high due to velocity fluctuations. Measurements taken in the mine provided data on the level of flow fluctuations, enabling us to estimate the uncertainty component associated with flow fluctuations. The system implementing multi-point measurement of velocity fields was subjected to the validation procedure. The system, which allows for finding the volumetric flow rates of passing air, is mounted in the test chamber inside the wind tunnel. The measurement data were then compared by relating them to airflow rates in the test chamber. Sensors making up the system were located at a close distance to the straightening vane installed at the inlet to the wind tunnel, in the region where it is reasonable to expect airfl ow fluctuations. To facilitate the testing in the mine conditions, a hot-wire sensor was engineered utilising parallel elements PT100, to enable the measurements of velocity vectors in that plane.

14

Wpływ obudowy spiralnej na konwersję energii w niskosprężającej maszynie promieniowej

Siwek T.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2010

|

T. 41, nr 6

225-228

PL

Przedstawiono wpływ obudowy na kinematykę przepływu przez promieniową palisadę profili płaskich, ze szczególnym uwzględnieniem wpływu obudowy na składową obwodową prędkości bezwzględnej. Składowa ta decyduje o stopniu konwersji energii ruchu obrotowego wieńca na ciśnienie, czyli ma bezpośredni wpływ na sprawność maszyny. Innym zjawiskiem przepływowym, mającym wpływ na osiągi wentylatora jest turbulencja przepływu, powodująca rozproszenie energii. W opracowaniu przedstawiono szereg wyników badań rozkładu prędkości bezwzględnej, jej składowych oraz turbulencji za pracującym wirnikiem promieniowym. Jako główne narzędzie pomiarowe posłużył termoanemometr trójkanałowy, umożliwiający pomiar wszystkich wspomnianych wcześniej wielkości.

EN

The influence of casing on the kinematics of a flow through the radial palisade of flat profiles is presented with particular emphasis on the impact of the casing on peripheral component of absolute velocity. The component determines the efficiency of flow machines showing conversion rate of the wheel rim rotation energy into pressure. Flow turbulence is another flow parameter affecting the performance of the fan and resulting in energy dissipation. The work presents a number of results concerning absolute velocity distribution, its components and the turbulence appearing behind operating radial rotor. The main tool used for presenting the flow is a three-fiber thermo-anemometer enabling the measurement of the absolute velocity of the air flow and its components in the spatial Cartesian coordinates system and its turbulence as well.

15

Termoanemometryczna weryfikacja modelu Eulera

Fortuna S., Siwek T.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2010

|

T. 41, nr 12

473-477

PL

W artykule zweryfikowano słuszność założeń czynionych podczas analitycznych metod wyznaczania charakterystyk przepływowych opartych na modelowym równaniu wirnika maszyny krętnej Eulera. Termoanemometr trójkanatowy, umożliwiający pomiar prędkości bezwzględnej i jej składowych w kartezjańskim układzie przestrzennym, pozwolił dokładnie zbadać mechanizm konwersji energii z ruchu obrotowego wirnika na przyrost ciśnienia w maszynie. Skutkiem zastosowania tego narzędzia pomiarowego jest opracowanie nowatorskiej metody obliczania pracy użytecznej przekazywanej do płynu w wirniku promieniowej maszyny krętnej. Stworzony algorytm został zamieszczony w niniejszym artykule.

EN

In the article verified the validity of the assumptions made in analytical methods for determining flow characteristics based on the model equation of the rotor winding machine called equation Eulera. Three-fiber thermoanemometer used to measure the absolute velocity and its components in Cartesian spatial will carefully examine the mechanism of energy conversion from the rotation of the rotor on the pressure increase in the machine. Effect of application of this measurement tool is the development of novel/innovation methods for calculating the useful work transferred to the fluid in the rotor radial winding machine. Developed an algorithm was given in the article.

16

The angular characteristics of differential voltage obtained by a single-wire flow sense sensor

Kiełbasa J.

Archives of Mining Sciences

|

2010

|

Vol. 55, no 1

49-57

EN

In this article a single-wire hot-wire anemometric probe enabling the detection of the sense of flow velocity vector is described. In a single probe an additional third support was introduced in the "middle" of a wire. Thanks to this it is possible to obtain a voltage Uc measured across the whole wire and the voltage Us measured across its one half . The voltage drop across the one part of the wire equals Us while on the other it amounts Uc-Us. The voltage difference […] between the two parts of the wire thus amounts Uc-2Us. The sign of the voltage difference […] provides information on the sense of the flow velocity vector in the coordinate system connected with the measuring probe.

PL

W artykule przedstawia się jednowłóknową sondę termoanemometryczną służącą do wykrywania zwrotu prędkości przepływu. W pojedynczej sodzie wprowadzono trzeci wspornik, do którego wyprowadzono "środek" włókna. Dzięki temu uzyskuje się napięcie Uc na całym włóknie i Us na "środku" włókna. Spadek napięcia na jednej części włókna wynosi Us a na drugiej Uc-Us. Napięcie różnicowe […] między obu częściami włókna wynosi Uc-2Us. Znak napięcia […] informuje o zwrocie prędkości przepływu w układzie współrzędnych związanych z sondą pomiarową.

17

Bezwzględna metoda pomiaru prędkości przepływu anemometrem z drgającym grzanym włóknem

Kiełbasa J.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2008

|

Vol. 10, no. 1-4

187--191

PL

W artykule zaproponowano nową metodę bezwzględnego pomiaru prędkości przepływu gazu. Czujnik termoanemonetryczny, w którym grzany drut umieszczony prostopadle do prędkości przepływu drga periodycznie w płaszczyźnie równoległej do wektora prędkości ze znaną częstotliwością i znaną amplitudą a. Mierzy się sygnał napięciowy U(t). Regulując amplitudą a drgań doprowadza się do takiej sytuacji, że najmniejsza wartość napięcia U(t) w okresie jest równa napięciu, gdy prędkość przepływu vg jest równa zeru. Oznacza to, że amplituda prędkości włókna zrównała się z prędkością przepływu. Można także liczyć liczbę miejsc zerowych pochodnej czasowej napięcia w okresie. Gdy ta liczba wynosi dwa i jest przegięcie funkcji U(t) to vg = v0.

XX

In the article is proposed a new method of absolute measurements of gas flow velocity. The hot-wire probe, in which a hot wire is placed perpendicularly to the flow velocity, vibrates periodically in the plane parallel to the vector of speed with known frequency f and known amplitude a. Voltage U(t) is measured. Regulating amplitude a of vibrations leads to such a situation that the smallest voltage value U(t) in the period is equal to the voltage when the flow velocity vg is equal to zero. This means that the amplitude of the speed of the wire equalled the flow velocity. One may also count the number of zeros of a function of time derivative of the voltage in the period. If this number amounts to two and there is an inflection of function U(t) then vg = v0.

18

Koncepcja czujnika termoanemometrycznego wykorzystującego zjawisko Peltiera

Durnaś M., Papliński J.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2008

|

Vol. 49, nr 2

19-21

PL

W pracy przedstawiono koncepcję czujnika termoanemometrycznego, wykorzystującego zjawisko Peltiera, Joulea i Seebecka, wraz z układem do pomiaru prędkości przepływu nieprzewodzących gazów i cieczy. Zaproponowany układ pozwala na stabilizację różnicy temperatur pomiędzy punktem występowania zjawiska Peltiera, a przepływającym medium. Charakterystyka statyczna i właściwości dynamiczne czujnika mogą być kształtowane przez nieliniowe ujemne sprzężenie zwrotne.

EN

The system and design variants of hot-wire anemometric sensor for measuring of flow velocity of non-condueting gases and liquids have been presented in the paper. The operation of presented sensors is based on simultaneous using of Joule's, Peltier's and Seebeck's phenomena. The sensor design allows to stabilize the difference of temperatures between junetion of two condueting materials and surroundings. Furthermore, the temperature of junetion can be simultaneously measured. Due to application of speedy non-linear control system in feedback loop conneeting elements of sensor one can change sensor static characteristies and its dynamic properties.

19

Angular characteristics of resistance asymmetry coefficient in a single-wire reverse flow sensor

Kiełbasa J.

Archives of Mining Sciences

|

2008

|

Vol. 53, no 1

63-74

EN

In this article the author discusses a single hot-wire probe for the detection of reverse flow velocity. The probe is modified by introducing a third holder into which the middle section of the wire is inserted. Due to this modification, voltage Uw is achieved within the whole wire and voltage Um is achieved in the middle section of the wire. The asymmetry coefficient k of the probe can be calculated from these voltage values. When the probe is placed in a flow, the coefficient k depends additionally on the angle [...] between the wire axis and the velocity vector, on the angle ß between the rotation plane of the wire and the velocity vector, and on the velocity v. During the probe assembly there are always some inaccuracies that cause initial asymmetry of the resistance distribution in both sections of the heated WITe. These are included in the probe asymmetry coefficient as the calculated average of all [...] angles.

PL

W artykule przedstawiono jednowłóknową sondę termoanemometryczną przystosowaną do wykrywania zwrotu prędkości przepływu. Modyfikacja polega na wprowadzeniu trzeciego wspornika, do którego wyprowadzono "środek" włókna. Dzięki temu uzyskuje się napięcie Uc na całym włóknie i Us na "środku" włókna. Znając te napięcia wyznacza się współczynnik asymetrii sondy k. Gdy sonda znajdzie się w przepływie współczynnik k będzie dodatkowo zależał od kątów [...] pomiędzy osią włókna a wektorem prędkości, ß pomiędzy płaszczyzną obrotu włókna a wektorem prędkości oraz od prędkości v. W trakcie wykonywania sondy powstają zawsze pewne niedokładności powodujące wstępną asymetrię rozkładu rezystancji obu części grzanego włókna. Uwzględnione to jest w średniej asymetrii sondy liczonej jako średnia po wszystkich kątach [...].

20

Sprowadzanie charakterystyk serii sond anemometrycznych do wybranej charakterystyki jednej z nich

Kiełbasa J.

Mechanika / Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica

|

2004

|

T. 23, z. 4

481-494

PL

W artykule podaje się opis i wyniki wzorcowań serii sond termo-anemometrycznych przeprowadzonych na tym samym stanowisku pomiarowym w analogicznych warunkach. Sondy różniły się rezystancją „na zimno". Wszystkie były wzorcowane przy współczynniku nagrzania N = 1,8. Uzyskane wyniki pomiarowe różniły się miedzy sobą do 10%. W artykule podano dwie metody postępowania, które sprowadzają uzyskane charakterystyki do jednej wybranej. Pierwsza metoda polega na korelowaniu kwadratów napięć uzyskanych z sond z kwadratami napięcia z sondy, którą przyjmuje się za wzorcową. W drugiej metodzie koreluje się napięcia z sondy wzorcowej z napięciami z pozostałych sond. W obu przypadkach uzyskuje się zależność liniową między korelowanymi wartościami. Parametry uzyskanych prostych pozwalają sprowadzić charakterystykę korelowanej sondy do charakterystyki sondy wzorcowej. Nowe charakterystyki nie różnią się między sobą więcej niż 1%.

EN

In this work some results of hot-wire probes calibration were presented. All of the probes were calibrated on measurement set at the same circumstances. The probes differed in "cold" resistance. Applied overheating ratio was 1.8 for all the probes. Differences of obtained results were up to 10%. A two method were described in this work. The first is based on correlation of squares of probes output voltages with squares of one arbitrary selected as standard. In other method output voltages of standard probe are correlated with voltages of remaining probes. In both methods dependence between correlated values are linear. Parameters of the obtained lines enable to transform a characteristics to standard. Transformed characteristics differs no more than 1%.